Самоорганизация и неравновесные
процессы в физике, химии и биологии
 Мысли | Доклады | Самоорганизация 
  на первую страницу НОВОСТИ | ССЫЛКИ   

В.И. Вернадский. О геологическом значении симметрии
от 12.02.07
  
Доклады


Симметрия не есть отвлечённое дедуктивное представление, как часто думают о симметрии натуралисты, а есть эмпирически выработанное, вначале бессознательно и, как мы увидим дальше, идущее в глубь веков эмпирическое обобщение, до известной степени, бытовая точка зрения на окружающее, бытовое выражение обработанное мыслью геометрических пространственных правилъностей, эмпирически наблюдаемых в природе. Симметрия характеризует разные пространственные состояния естественных тел и явлений нашей планеты Земля

Вводные замечания
1. Одно из основных научных понятий в естествознании - симметрия, влияние которого в науке всё увеличивается, странным образом остаётся неясным с точки зрения его реальной, т.е. научно-эмпирической, сущности.
Я встретился с этим понятием в 1882г. - больше 60 лет назад - и в другом месте изложил ход моей научной работы в этой области в течение всех этих лет [1].
В течение многих лет я шёл по ложному пути и пытался (был убеждён, что это возможно) получить более ясное понимание этого явления огромной научной мощности философским путём.
Прошло много лет, прежде чем я понял (в середине 30-х годов) отсталость философии (в мировом её охвате) в переживаемый нами исторический момент в жизни человечества. Мы живём в эпоху примата науки над философией. Больше того, мы подходим к новой эре в жизни человечества и жизни на нашей планете вообще, когда точная научная мысль как планетная сила выступает на первый план, проникая и изменяя всю духовную среду человеческих обществ, когда ею охватываются и изменяются техника жизни, художественное творчество, философская мысль, религиозная жизнь. Это явилось неизбежным следствием - впервые на нашей планете - захвата всё растущими человеческими обществами, как единого целого, всей поверхности Земли. Этим путём геологическая поверхностная её оболочка, область жизни - биосфера быстро переходит в новое состояние - ноосферу, резко геологически этим путём меняется с помощью научно направляемого разума человека, человек в ней становится геологической (планетной) силой, в таком масштабе в истории нашей планеты небывалой.
Время философии в будущем. Оно наступит тогда, когда философия переработает огромный, бурно растущий научный материал научно установленных фактов и научных эмпирических их обобщений, непрерывно увеличивающийся и современной философии уже в значительной мере чуждый. И как раз в переживаемый нами период такого роста научной творческой мысли оригинальная творческая работа философии в XX в. ослабла [Я понял это только в конце 30-х годов. До тех пор я тщетно пытался найти философский выход. Философия в старом виде едва ли может здесь нам дать что-нибудь. Недавняя попытка А. Эддингтона научной эпистемологии, может быть, даст нам здесь выход (A. Eddington. The philosophy of Physical science. N.I., 1939)] несравнима по своей глубине и охвату с научным творчеством [2].
16 лет назад, в 1926г. я сравнил этот рост научной мысли со взрывом [3], и сейчас я мог бы это сделать с ещё большей уверенностью. Человек в наше время переживает такое состояние научного творчества, какое повторяется в его истории раз-два в тысячелетие.
С небывалой быстротой растёт наша точная научная мысль и бросает в единую, охватывающую всё человечество, духовную атмосферу массу новых точных знаний о природе, о нашей планете, и о...[Конец оторван. - Ред.] Резко меняется и наше представление о реальности...[Оторвано. - Ред.] с числом-символом, как бы независимым от окружающей человека природы проявлением чистого мышления и речи [Это, с одной стороны,] область анализа (арифметика и алгебра), а с другой стороны, связанная с пространством - внешней природы и телом человека, обработанная его мыслью окружающая его материальная и энергетическая среда - внешний и внутренний мир - область геометрии.
Одно и то же природное явление может быть независимо охвачено обоими этими направлениями творческой математической мысли.
Область анализа более широка, чем область геометрии, и охватывает всё, что охватывает мышление и речь. Мыслящий человек есть мера всему. Он есть огромное планетное явление.
В точном эмпирическом знании вопрос о реальном природном значении анализа не проявлялся. Лишь в философских и мистических исканиях была об этом временами речь. Натуралист может с этим, пока по крайней мере, не считаться.
В другом положении находится геометрия. Она реально проявляется в земной природе, так как не может быть вполне от неё отделена.
Мы разобрались в её реальном значении в материальной природе, т.е. и в человеческом теле, только в самое последнее время. Долгое время в течение веков натуралист, не сомневаясь и их не меняя, применял выводы геометрии, всегда бестелесно идеальной, непосредственно к природным явлениям, как бесспорные истины не только для нас, но и для природы.
Достаточно вспомнить ту огромную роль, которую играло в нашем научном миропонимании пустое трёхмерное геометрическое евклидово пространство, принятое как реальное пространство Космоса И. Ньютоном (1643-1727) в конце 1687г. Это представление Ньютона вошло в научную мысль XVII-XIX столетий с гипотетической поправкой, главным образом голландца X. Гюйгенса (1629-1695) как трёхмерное пространство Евклида, но заполненное, без пустых промежутков, сплошным материальным гипотетическим континуумом, не сжимаемым, идеально упругим световым эфиром, т.е. всё проникающей своеобразной идеальной жидкостью.
В начале XX в. пришлось подчиниться фактам и признать, что световой эфир не существует, а без него в трёхмерном евклидовом пустом пространстве невозможны ни проявление всемирного тяготения, ни световые излучения. И то и другое явление, однако, мы можем не только точно наблюдать, но и точно количественно вычислять ход этих процессов, считая их происходящими в эфире.
Исходя из такого положения вещей, физики и астрономы заменили в первой четверти нашего XX века такое вселенское евклидово трёхмерное пространство ещё более абстрактным, более символическим эйнштейновым пространством четырёх измерений неевклидовой геометрии (в сущности римановской), причём весь математический аппарат вычислений и наблюдений, созданный Ньютоном, вполне сохранился неизменным [4]. Они, не считаясь со сложностью реальности, повторили логическую ошибку Ньютона, но для него таковой не бывшую, так как Ньютон понимал реальность - мир науки - иначе по существу, чем натуралисты XX в.
Они, следуя пути, указанному Ньютоном, охватили реальность абстрактными математическими построениями разума, без поправок, как будто эти построения были логически однородны, научными эмпирическими обобщениями природных процессов [5].
Ньютон перенёс вопрос для себя в другую плоскость, совершенно чуждую для огромного большинства физиков XX в. Ньютон мог спокойно и последовательно, для него логически правильнo, охватить пониманием и точным вычислением впервые в истории человечества ход небесных светил. Глубокий и стоящий вне господствующих христианских церквей, арианин, признававший только единого бога (без троицы), создавшего временн?ой [В рукописи: временный. - Ред.] мир, научно изучаемый, он потратил много труда, чтобы из Библии, в которую он верил, как в слово божье, точно определить длительность бренного, им изучаемого мира. Он внёс огромным трудом поправку, принятую богословами его времени, в длительность мира, внёс поправку в тысячу двести лет. После этого должно было начаться царство божие на Земле.
Ньютоново построение с эфиром продержалось больше 270 лет, эйнштейново пока только 27, и уже есть признаки его неполноценности. В 1942г. обработка многолетних астрономических наблюдений крупным североамериканским астрономом Э. Хабблом [Е.Нubblе. Scientific Monthly. Apr., 1942.] показала, что одно из явлений, которые вытекают из признания эйнштейновских математических построений, точно этим построениям как будто не отвечает. В 1933 г. советский физик профессор Фридман [A.Friedman. Annal. der Physik. Краткое примечание принадлежит В.И. Вернадскому. Более подробно см.: А.А.Фридман. О кривизне пространства; он же. О возможности мира с постоянной отрицательной кривизной пространства. - Успехи физич. наук, 1963, т. 80, вып. 3. - Ред.] в Ленинграде, умерший молодым, указал теоретически, что построения Эйнштейна допускают резкие изменения сущности понимания пространства - его пульсацию, т.е., другими словами, что такое пространство закономерно может сжиматься и расширяться. Такое явление действительно было независимо от идей Фридмана открыто фактически в явлениях, наблюдаемых для самых отдалённых галаксий (спиральных туманностей): чем они дальше от нашего Млечного Пути, тем с большей скоростью они будут от него удаляться. Новые наблюдения Э. Хаббла указывают, что реальные явления как будто не отвечают количественно этому представлению, но при современных телескопах это не может быть достоверно выяснено. Э. Хаббл думает, что есть здесь какое-то новое, нам не известное природное явление. И это может быть решено, когда закончится постройка огромного нового телескопа в 200 дюймов в диаметре, строящегося в течение уже нескольких лет в США. Пока же мы должны ждать.
2. Крушение светового эфира произошло как раз в тот момент, когда физики и натуралисты в начале XX столетия подошли к динамическому представлению о материи и энергии и ожидали нового расцвета этих идей.
Я переживал это время в Москве. Термодинамика господствовала. Крупнейший физик П.Н. Лебедев в одном из своих разговоров со мной говорил, что единственное, что он знает в физике, - это световой эфир. Даже в такой области, как химия, где атомная структура, как казалось, была выражена прочно и резко, появились тогда попытки выявить химические формулы вне атомного о них представления. Чешский химик Вальд, русско-немецкий химик Вильгельм Оствальд искали такое решение. - И вдруг всё переменилось. Мы вступили неожиданно для нас в век научного атомизма, одинаково охватившего и материю и энергию. Учёные моего поколения были тогда убеждены, что мы быстро подходим к новому динамическому представлению о материи (с эфиром), и вдруг оказалось, совершенно неожиданно для нас, что ряд эмпирических открытий, среди которых явления радиоактивности играли видную роль, повернули эмпирическую мысль к противоположному - к дисперсности Космоса. Атомы и ещё меньшие частицы - электроны, позитроны, фотоны и т.п. - стали для нас реальностью.
Это основные, новые тогда естественные тела, строящие Космос. Сейчас можно сделать ещё шаг дальше. Я выдвинул тогда как основное положение значение в логике естествознания эмпирического обобщения.
Логика, построенная на вещах, - логика эмпирических обобщений - теснейшим образом связана с той сложной обстановкой, в которой живёт, работает и мыслит человек XIX-XX столетия. Эта логика, о которой говорят в современной гуще жизни, в рабочей среде, в среде инженеров, людей мысли и действия XX в., и в естествознании, резко меняется в зависимости от тех естественных тел, тех разных проявлений Природы, с которыми им приходится иметь дело. Для планеты Земля, не говоря уже о естественных телах более широкого масштаба, в которые планета входит как точка - для солнечных систем, галаксий, Космоса или реальности, логический анализ меняется. Натуралист не может с этим не считаться при своём сколько-нибудь глубоком охвате Природы.
В биосфере, где живёт человек, происходит ряд явлений, которые далеко выходят за её пределы и дают нам возможность углубиться в более общие явления, чем планета и её геологические оболочки.
Рассматривая вопрос о логике естествознания, т.е. познания природы, мы должны всегда сознавать, что «природа» резко различна, неравноценна по существу, даже в разных частях планеты, та природа, о которой говорят в общежитии, есть природа определённой геологической оболочки планеты Земля. Это природа биосферы. Но человек в своих научных исканиях заходит далеко за её пределы, доходит до галаксий, чуждых не только Солнечной системе, но и Млечному Пути, с одной стороны, а с другой - касается недр планеты, в которых исчезает отличие твёрдого, жидкого и газообразного состояний химических тел. Там таких тел нет, там мы встречаемся с состоянием материи, о котором мы имеем очень туманное образное представление, которое можно ярче всего характеризовать отрицательно: как не твёрдое, не жидкое и не газообразное, особое текучее состояние. [Сейчас такое состояние называют плотной плазмой. - Ред.]
Отдалённое представление о нём дают текучесть ледников на земной поверхности и их движение и, ещё больше, текучесть каменной соли или гипса в земных недрах. Есть область вековых проявлений такой текучести твёрдых тел в биосфере, не изученная, но реальная, мне кажется, на немногих километрах ниже уровня геоида и ещё резче в подкорковой области нашей планеты. Я назвал это состояние природных тел планетно-глубинным.
Но и в биосфере резко сказывается другое явление, основное для понимания окружающего нас мира. Это - то, что всегда мы можем каждое земное тело и каждое земное явление рассматривать с двух разных точек зрения, которые французский философ и математик Леруа назвал макроскопическим и микроскопическим разрезами мира. Грубо, но точно можно характеризовать это как царство всемирного притяжения - мир человека и многоклеточных живых организмов, явлений, охватываемых их органами чувств и их сознанием.
Это нам и родная и ярко понятная природа - макроскопический лик планеты, нас окружающий. И тот же самый мир представляется для одноклеточных живых существ, в том числе таких организмов, как инфузории, могущие самопроизвольно во всём ориентироваться и защищаться, в резко ином мире, чем тот, который мы вокруг себя видим.
Для них всемирное тяготение со всеми его следствиями не проявляется и его место занимают молекулярные и атомные силы. В этом втором микроскопическом разрезе мира и человек может сложным, но точным путём изучать эти более основные представления реальности - изучать атомы, те естественные тела, которые, и по нашему представлению, в наш век научного атомизма лежат в основе понимания природы.
В пределах от чуждых нашему Млечному Пути галаксий и до центра нашей планеты лежит сейчас реальный мир натуралиста в космическом аспекте - в макроскопическом разрезе мира. В микроскопическом разрезе он идёт глубже, в мир изотопов.
Очевидно, логика, т.е. научное понимание реальности, не может быть одинакова в таких различных условиях. Это могли в научной работе допускать только потому, что человек мыслил себя отдельно от окружающего его мира, мысленно ставил свой Разум вне среды, где он жил. Он мог представить для себя такое своё положение к его окружению, но быть в таком положении он реально не мог. Это была далёкая от действительности фантазия [6].
Человек может мыслить без коренных поправок только в среде своего обитания, в среде, где твёрдое, жидкое и газообразное состояние материальных тел резко различно. Он должен вносить резко меняющие все его выводы для «природы» поправки, когда дело касается других геологических оболочек планеты - её глубин или её природного вакуума, т.е. электромагнитной геологической оболочки Земли, где нет тех условий, в которых он мыслит. Законы логики естествознания - логики понятий вещей - различны в различных геологических оболочках Земли. Мы не в состоянии понять, не в состоянии представить себе конкретно те явления, которые там в действительности имеют место. Мы можем точно подойти к ним в научной работе обычно только математически - в виде символов, логически созданных отголосков реальности, но не можем иметь о них эмпирического, конкретного, прямого представления. [Но мы можем подойти к ним экспериментом, научным опытом, масштаб которого в наш исторический момент недостаточно велик в наших государственных и социальных условиях.] В этом огромное значение математики для естествознания. Она даёт нам возможность построения символов, абстракций; подойти к реальности иначе для мыслящего человека недоступно.
В наш век научного атомизма только основные, его характеризующие, естественные тела и с ними связанные природные явления могут наблюдаться всюду и везде, но и для них в разной среде проявляются разные их свойства, и проявление их есть иногда дело большой трудности, которое может выясниться только в течение поколений научной работы.
Очень поучительна с этой точки зрения история одного из величайших эмпирических обобщений - созданной в 1868-1869 гг. периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева (1834-1907). Через восемь лет после смерти Менделеева открытие другого гениального учёного Г. Мозли (Н. Moseley) (1887-1915) вскрыло её содержание резко по-новому, связало её с атомами-изотопами, о чём Менделеев не мог при своей жизни даже и думать. Атомы-изотопы заменили в ней химические элементы.
Мне кажется, это типично для эмпирических обобщений. Они непрерывно меняются и углубляются с ходом роста естествознания.
Атомы и другие, ещё более мелкие, дисперсные естественные тела материи и энергии - логические отвлечения чистой и прикладной (т.е. связанной с действием) математической мысли - её символы - охватывают до конца научное понимание реальности в веке научного атомизма. Мы не сомневаемся в их реальности, шаг за шагом постоянно это проверяем, но в редких случаях с большим усилием поколений можем в форме моделей сделать их понятными для наших органов чувств или путём эксперимента, например, слышать даже в большой аудитории темп и шум движения атомов.
§ 3-11 не найдены в рукописи. - Ред.
12. В логике философов мы [встречаем] [В рукописи: имеем обычно - Ред.] указание на то, что в логике естествознания мы имеем дело прежде всего с индукцией [7]. На это уже указывал Аристотель, а в новое время Бэкон, и этому учат ещё и сейчас. Ещё недавно называли естествознание индуктивной наукой. Мы увидим в дальнейшем, как резко отличается от индукции философии то, что реально имеет место в логике естествознания.
В 1926г. я попытался обосновать, что в основе естествознания лежат только научные эмпирические факты и научные эмпирические обобщения [8].
Я оставлял в стороне научные гипотезы, которые имеют всегда временное существование и имеют меньшую достоверность, чем научные факты и научные эмпирические обобщения. С ходом времени по мере роста науки область эмпирических фактов и эмпирических обобщений увеличивается, а область научных гипотез должна уменьшаться. Сейчас в текущей работе натуралиста они играют - особенно у нас - огромную роль, мне кажется, едва ли с пользой для дела.
Мы никогда не должны забывать их бренности и должны стремиться заменить их эмпирическими фактами и эмпирическими обобщениями, как только это становится возможным.
В естествознании исходным объектом научного знания является научно установленное природное, естественное (т.е. земное, планетное) тело или такое же явление, не зависящее от наблюдателя. Им же может явиться и сам наблюдатель, так как натуралист не может забывать, что он сам является естественным, т.е. планетным, телом - объектом научного изучения наравне с другими естественными телами. Мне кажется, что понятие о естественном теле впервые установил в XVIII столетии И. Кант (1724-1804), который был не только профессором философии, но и крупным натуралистом. [В.И. Вернадский. Кант и естествознание XVIII столетия. - Вопросы философии и психологии. М., 1905,  76, с.36-70.] В первом большом периоде своей профессорской деятельности он был даже больше натуралистом, чем философом.
Но Кант, введя в науку понятие о естественном (т.е. земном теле и таком же явлении) как об основном объекте естествознания, логически ограничил это понятие.
Он исходил из философских и религиозных соображений. Из философских - когда он ввёл в окружающую природу исторический охват, создавая космогонию, т.е. объясняя зарождение Космоса. В космогонии он имел предшественников среди современников - мистика и крупного натуралиста шведа Сведенборга (1688-1772) и английского математика Райта (1711-1786). Он дал в космогонии историческую картину небесных явлений, а как верующий теист рассматривал бога как творца всего, и нашей планеты и её природы, в том числе. Исходя из этих представлений, но не из научных эмпирических обобщений, он считал, что каждое естественное тело (и явление) имеет начало и конец.
Натуралист, исходя из естественного тела, в своей работе не может исходить из кантового определения. Только в области живого вещества на нашей планете мы видим начало и конец. Количество естественных тел на нашей планете бесконечно, и в смене поколений живого вещества они постоянно создаются и умирают, а в косной природе могут существовать неопределённо долгое время. Натуралист должен исходить прежде всего из точно установленных естественных тел и таких же явлений. С XVIII в. этим путём создаётся огромный научный аппарат естественно-исторических факторов, распределявшийся тогда в систему природы, создавшуюся ещё до Канта; в системе природы Линнея [В.И. Вернадский. Проблемы геохимии. Л., 1934.] завершилась работа поколений натуралистов XVI-XVII вв.
13. Я указал в 1926-1928гг. в своей книге о биосфере [В.И. Вернадский. Биосфера. Л. - М., 1926, с.22-23; он же. La Biosphere. Paris, 1929.] шесть основных эмпирических научных обобщений, с биосферой тесно связанных. Эта связь мной тогда не была развита и подчёркнута. Я бы тогда и не решился её выразить, но мне кажется, она была и тогда ясна для внимательного читателя. Тогда для меня ещё неясно было наше научное окружение, - значение философии в научной работе данного момента. Мне теперь кажется через 16 лет, в переживаемом нами взрыве научной мысли, когда резко изменилась умственная обстановка и лежащее в основе логики естествознания это эмпирическое обобщение, может быть высказано и понятно то, что я тогда не решился сказать.
Я предполагал тогда таким основным для биосферы эмпирическим обобщением, которое считаю правильным и теперь, следующее: логика естествознания в своих основах теснейшим образом связана с геологической оболочкой, где проявляется разум человека, т.е. связана глубоко и неразрывно с биосферой.
Я считаю это утверждение основным эмпирическим обобщением в логике естествознания. Оно должно быть принято как основное в научной работе испытателя природы.
Ясно сейчас, что естествознание и неразрывно с ним связанная техника человечества, проявляющиеся в наш век как геологическая сила, перерабатывающая и резко меняющая окружающую нас природу, т.е. биосферу, есть не случайное явление на нашей планете, создание свободного разума, человеческого гения, а природное явление, резко материально проявляющееся в своих следствиях в окружающей человека среде.
Надо здесь остановиться и дать несколько разъяснений. Именно в нашей стране, где есть официальная диалектическая философия, утверждение о том, что логика естествознания как природное планетное проявление неразрывно связана с биосферой - определённой геологической оболочкой планеты - есть её логическая функция, должно быть более понятно, чем в другой умственной атмосфере. Очевидно, человеческое понятие о диалектике природы; этому утверждению сродное [Правильнее сказать: «диалектика в естествознании теснейшим образом связана с биосферой».], должно пониматься в том же смысле, как планетное явление, а не так, как принимали правоверные гегелианцы - в смысле мистического проявления Духа Природы Гегеля.
Это не высказанное в 1926г. эмпирическое обобщение может рассматриваться как предпосылка, первое для биосферы основное эмпирическое обобщение. Все остальные им определяются в нашей научной работе, так как мы мыслим и живём в биосфере.
Для того чтобы понять дальнейшее изложение, я приведу несколько основных эмпирических обобщений из моей книги о биосфере, как они были формулированы 16 лет назад, и дополню их новыми, нужными для дальнейшего понимания.
Вторым будет, что эмпирическое обобщение, раз оно точно выведено из фактов, не требует проверки. [Я бы сейчас прибавил: ибо при проверке всегда подтверждается, если оно выведено логически правильно.]
Оно может существовать и быть положено в основу научной работы, даже если оно является непонятным и противоречит господствующим теориям и гипотезам.
В-третьих - только такие эмпирические обобщения, основанные на всей совокупности известных [Я прибавил бы теперь: эмпирически научно установленных] фактов, а не гипотезы и теории положены мной в основу всего дальнейшего изложения.
Это были следующие обобщения:
1) Никогда в течение всех геологических периодов не было никаких следов абиогенеза, т.е. непосредственного создания живого организма из мёртвой, косной материи. [Это обобщение было мной названо в 1924г. принципом Реди. Очерки геохимии (La geochimie. Paris, 1924)]
2) Никогда в течение всего геологического времени [Я прибавил бы теперь: в течение больше чем два миллиарда лет] не наблюдались азойные, т.е. лишённые жизни, геологические эпохи.
3) Отсюда следует, что, во-первых, современное живое вещество генетически связано с живым веществом всех прошлых геологических эпох и что, во-вторых, в течение всего этого времени условия земной среды были доступны для его существования, т.е. непрерывно были близки к современным.
4) В течение всего этого геологического времени не было резкого изменения в какую-нибудь сторону в химическом влиянии живого вещества на окружающую его среду; всё время на земной поверхности шли те же процессы выветривания, т.е. в общем наблюдался тот же средний химический состав живого вещества в земной коре, какой мы и ныне наблюдаем.
5) Из неизменности процессов выветривания вытекает и неизменность количества атомов, захваченных жизнью, т.е. не было больших изменений в количестве живого вещества. [V. Vernadsky. La Biosphere. Paris, 1929; В.И. Вернадский. Очерки геохимии. М. - Л., 1934 с. 209, сл.; он же. Проблемы биогеохимии, вып. II. М. - Л., 1939]
6) В чём бы явления жизни ни состояли, энергия, выделяемая организмами, есть в главной своей части, а может быть и целиком, лучистая энергия Солнца. Через посредства организмов она регулирует химические проявления земной коры. [В.И. Вернадский. Биосфера, стр. 23.]
Через 16 лет надо внести в эти обобщения поправки и разъяснения и ряд эмпирических обобщений, касающихся не только биосферы, с которой я имел тогда дело, а более обширной области планеты, в которой симметрия проявляется.
В пункт 6 надо добавить: кроме солнечной энергии организм использует атомную энергию радиоактивных элементов. Работа нашей Биогеохимической лаборатории за это время (Б.К. Бруновский, проф. В.И. Баранов, К.Г. Кунашева и др.) доказала: 1) что все организмы их захватывают и 2) что количество их для каждого вида организмов характерно [Труды биогеохимической лаборатории, т. I, II, III. Л., 1930, 1932, 1935.] есть видовой признак. То же самое явление должно иметь место по отношению к рассеянным элементам, количество которых в каждом организме тоже есть видовой признак. [В.И. Вернадский. Очерки геохимии. М. - Л., 1934; он же. Химическое строение биосферы Земли и её окружения. М., 1965.] Количество живого вещества в биосфере колеблется около некоего среднего - пределы колебания ещё точно не установлены.
Можно прибавить теперь следующие (7-13) эмпирические обобщения.
7) Между симметрией косных естественных тел и явлений, т.е. косного вещества нашей биосферы и симметрией живого вещества, т.е. живых организмов, существует резкое различие, без всяких переходов и без исключений.
Мыслимы две возможности объяснения этого явления. Во-первых, допущение, что геометрический пространственный субстрат живых организмов резко иной по сравнению с косными телами и явлениями. По этому пути я шёл в предыдущих работах [Сноска отсутствует. - Ред.] и думал, что геометрическое пространство живых организмов приближается не к евклидовому пространству, а к одному из римановских пространств, идеальным простым случаем которого будет замкнутое пространство, приближающееся к шару.
Но дальнейшее размышление над этим явлением заставило меня [сделать второе допущение] искать другой причины.
8) Для живого вещества понятие пространства не может охватить явления, в нём происходящие, в той степени, в какой оно охватывает их, например, в кристаллах.
Нигде в окружающей нас природе время не выдвигается в такой степени. Одной из больших заслуг французского философа и крупного биолога Бергсона было то, что он ярко и глубоко выдвинул значение времени для живых организмов по сравнению с косными процессами в биосфере.
9) В основе явлений симметрии в живом веществе время выступает в такой форме и значении, в каких это не имеет места в косных телах и явлениях.
Здесь, мне кажется, в основе геометрических представлений ярко проявляется не столько пространство, сколько новое, входящее в понимание испытателя природы в XX в. понятие о пространстве-времени, отличном и от пространства и от времени.
Живое вещество - это единственный пока случай, где именно оно, а не пространство, наблюдается в окружающей натуралиста природе.
Это пространство-время не есть то пространство-время, в котором время является четвёртым измерением пространства - пространства математиков (Палади, Минковский), и не пространство физиков и астрофизиков - пространство Эйнштейна.
Проявляющееся в симметрии пространство-время живого вещества в нашем окружении характеризуется для него: а) геологически вечной сменой поколений для всех организмов; б) для многоклеточных организмов старением; в) смерть есть разрушение пространства-времени тела организмов; г) в ходе геологического времени это явление выражается эволюционным процессом, меняющим скачками морфологическую форму организма и темп смены поколений.
14. К этим девяти эмпирическим обобщениям надо сейчас присоединить ещё четыре, которые, по моему убеждению, лежат в основе всех наших геологических представлений, хотя большинство наших геологов этого не сознаёт, не признаёт и выводов из этого не делает.
Это следующие.
10) В конце XVIII в. в Эдинбурге один из основоположников современной геологии, шотландец Геттон (1726-1797), выразил это эмпирическое обобщение в афоризме: В геологии мы не видим ни начала, ни конца. Идеи Геттона вошли в науку после его смерти в начале XIX столетия, после того, как его друг и ученик Плейфер (1748-1819) изложил их после смерти Геттона ясно и ярко. Я буду называть это обобщение принципом Геттона.
11) Ему же принадлежит и другое эмпирическое обобщение, которое было положено в основу современной геологии английским любителем геологии, её вторым основоположником Ч. Лайеллем (1797-1875) и одновременно немецким географом Гоффом (1771-1837), другом Гёте. Это - принцип актуализма. Он гласит что мы, изучая современные обыденные геологические процессы, можем совершенно точно судить о прошлых геологических явлениях, в течение геологического времени. Как мы увидим, сейчас этот принцип может быть выражен иначе, если мы учтём длительность геологического времени (см. эмпирическое обобщение 3). И в сущности он отвечает непрерывности существования биосферы на нашей планете в основных своих проявлениях.
12) Человек и научно мыслящий наблюдатель на нашей планете появился в конце плиоцена, несколько миллионов лет назад и пережил более или менее сознательно огромные геологические изменения на нашей планете, как, например, оледенение континентов, когда зародилась его культура, и образование огромных горных цепей. Ещё немного лет тому назад мы это не понимали. Можно выразить это так: человек пережил в своём историческом бытии геологические изменения планеты, даже выходящие за пределы биосферы. В сознании его поколений переживается не историческое, но геологическое время. Этот переворот понимания природы пережит моим поколением [9].
13) Существует старое, забытое эмпирическое обобщение, высказанное и развитое больше 90 лет назад, в начале 1850-х годов, крупным американским натуралистом-минералогом, геологом и биологом Д.Д. Дана (1813-1895) в Нью-Хейвене. Оно было им названо энцефалозом [В других местах В.И. Вернадский называет его цефализацией - Ред.]
Энцефалоз, по идее Д.Д. Дана, указывает, говоря современным языком, что эволюционный процесс имеет определённое направление. Сам Дана, по-видимому, не был эволюционистом, по крайней мере, когда он высказывал своё обобщение. В эволюционном процессе, который для нас есть величайшее эмпирическое обобщение, вскрытое в его господствующей ныне форме одновременно англичанами Ч. Дарвином (1809-1882) и А. Уоллесом (1822-1913) в 1855г. и имевшее в XIX в. многих предшественников, как мы теперь видим из истории науки, обычно не допускают направленности процесса эволюции. Энцефалоз Дана есть эмпирическое обобщение, которое не может вызывать сомнений и легко может быть проверен в любой книжке палеонтологии, если к ней подойти с этой точки зрения.
15. Как и следовало ожидать, при таком резком отличии живого от косного эволюционный процесс не имеет места среди минералов и вообще косных тел нашей Земли. Он проявляется в косной среде тогда, когда с ней связаны большие массы живого вещества. Но в основном одни и те же минералы наблюдаются и образуются в течение криптозойской эры и в современной на всём протяжении больше двух миллиардов лет. Единственное отличие связано с живым веществом. Ибо косные минералы, образующиеся при разрушении остатков живых организмов, меняются с ходом времени, благодаря изменению физических и химических свойств живых тел. Эти биогенные минералы являются единственным проявлением эволюции в минералогии [10].
16. Ещё несколько слов о логическом характере тех эмпирических обобщений, которые выведены в предыдущих параграфах (§ 6 и сл.) и которые касаются твёрдого состояния химических соединений, твёрдого состояния вещества вообще, характеризующего биосферу.
Они проявились в виде двух окружающих нас на каждом шагу и проникающих твёрдые части нашего тела и всех природных твёрдых земных тел, живых и косных, двух эмпирических обобщений - кристаллических пространств и кристаллических многогранников.
Я оставляю в стороне аморфные и мезоморфные состояния твёрдых тел, играющих второстепенную роль в явлениях, здесь рассматриваемых.
Все горные породы, строящие твёрдые части нашей планеты, скелеты живых организмов и их твёрдые части, вообще окружающая нас подавляющая по весу и объёму наружная часть нашей планеты и всех планет на десятки и сотни километров в глубину (§ 15) из них состоят.
Кристаллические пространства и кристаллические многогранники подчинены законам симметрии и являются атомными структурами. Атомы в них проявляются в виде гомологических точек, а гомологические точки отвечают в своём распределении природной геометрии - симметрии (§ 17), большей частью искажённой природной игрой поверхностных сил, являются как бы центрами атомов.
Тот путь, который приводит нас к этим эмпирическим обобщениям первого рода, получающимся из сырого материала эмпирических фактов, не есть индукция логики философов.
Можно говорить об этой индукции только после того, как природные факты переведены логическим анализом натуралистов в модели, удобные для научной работы.
Прежде чем получить эти эмпирические обобщения, пришлось для этого подвергнуть сырой материал научных эмпирических фактов, приведённых в систему, своеобразной и глубокой обработке.
Эти эмпирические обобщения первого рода составляют основную часть новой науки, создавшейся в конце XVIII в. - кристаллографии.
17. Кристаллография - одна из наиболее разработанных физико-химических и минералого-геологических наук более чем двухсотлетней давности.
Она в XX в. достигла очень большого совершенства. Различие между кристаллическими пространствами и кристаллическими многогранниками - её объектами - легче всего может быть понято, если мы сравним твёрдое состояние вещества (химического соединения) с его жидким состоянием.
Для твёрдого состояния вещества кристаллические многогранники, когда их векторы строго параллельны (так называемые монокристаллы), отвечают каплям жидкости. [Монокристаллом называется кристаллическое тело, все геометрически однозначные векторы которого строго параллельны. Это есть однородное кристаллическое состояние или однородное кристаллическое пространство - пространство векториальное или анизотропное.]
Мы знаем, что в окружающей нас природе - биосфере - скопление капель жидкостей может достигать огромных масс, и единая масса всемирного океана захватывает по весу несколько процентов (около 7,5) всей массы коры нашей планеты - земной коры. Можно убедиться, что жидкая вода является жидкой оболочкой в биосфере и что вся она неразрывно между собой связана или непосредственно, или через газы и пары, вплоть до волосности, так как в биосфере существуют одновременно все три состояния воды: твёрдое, жидкое и газообразное. Реально между ними существует непрерывное подвижное равновесие. [В.И.Вернадский. История природных вод. Л., 1934.] В отличие от капель жидкости, которые изотропны и благодаря этому в чистом виде могут быть выражены в виде правильного шара (обычно мы видим их деформированными и геометрическому шару не отвечающими под влиянием поверхностных явлений), монокристаллы - капли твёрдого тела - однородны, но анизотропны, с резко выраженным различием векторов; они принимают вследствие этого форму кристаллических многогранников монокристаллов. [Для мезоморфных форм - анизотропных жидкостей неправильно называемых жидкими кристаллами - форма капель не изучена; она должна быть эллипсоидальная.] В отличие от жидкостей однородные массы твёрдых тел далеко не могут достигать тех размеров, которые мы видим, например, в Земном Океане. Однородные кристаллические пространства - монокристаллы - не превышают объёмом десятков кубических метров, обычно они гораздо меньше и в земной природе большей частью микроскопически мелки. Они составляют горные породы [Монокристаллы, составляя горную породу, расположены не параллельно, и такая порода имеет зернистое строение.], которые состоят из отдельных однородных зёрен - монокристаллов, резко физически отличных друг от друга, так как они расположены в пространстве резко друг другу не параллельно. Все горные породы, строящие твёрдые части косных тел нашей планеты, и скелеты, или твёрдые части всех живых её организмов, составляют подавляющую по весу и объёму часть вещества нашей планеты. Это общее для планет явление, за исключением глубинных их частей.
18. Кристаллические многогранники и кристаллические пространства в том виде, в каком они изучаются в кристаллографии являются редкими исключениями и в природе и в лаборатории. Для нас важно, что они всегда есть. Это служит проверкой правильности нашего логического анализа. Мы должны были логически изменить те естественные объекты, т.е. научно установленные факты, которые мы видим в природе.
Исторический путь построения этих двух логических обобщений и отвечающих им эмпирических фактов был следующий.
Во-первых, мы объединили природные кристаллы - минералы - и кристаллы, полученные кристаллизацией человеком, в одно явление - царство кристаллов. Во-вторых, все эти кристаллы мы изменили, исходя из закона Стенона, и получили таким образом кристаллические модели природных тел. Кристаллические модели отличаются от природных кристаллов и кристаллов, полученных в лабораториях и на заводах, тем, что их геометрическая форма построена исходя только из гранных углов как неизменной величины; [эти модели] отвечают идеальным правильным выпуклым многогранникам геометрии. Их форма отличается иногда очень резко от той, которую мы изучаем в природе и лаборатории. Иногда они совсем на эти многогранники не похожи. Приходится для получения объекта исследования сделать ряд перечислений. Кристаллические модели были впервые созданы Роме де Лилем (1736-1790) в конце XVIII в.
Но уже тогда у старых кристаллографов был и другой путь исследования. Из тысяч кристаллов выбирали несколько наиболее приближающихся к идеальной геометрической форме многогранников. Так работал в XIX столетии наш минералог академик Н.И. Кокшаров (1818-1892) в Петербурге. Успех его методики виден из того (он работал в 1840-1870-х годах), что все данные им многочисленные константы природных кристаллов (минералов) остаются нетронутыми до сих пор. Большей точности в XX в. получить не удалось.
19. Все земные тела и земные процессы, которые изучает натуралист, в той или иной форме являются материальными телами или явлениями, проявляют ясно и резко явления симметрии.
Но эта огромная область работы натуралиста не может быть охвачена до конца, по крайней мере в настоящий исторический момент, но, возможно, и по существу, математической мыслью и математическим анализом.
Сюда относятся почти все явления, связанные с живым веществом, которые по количеству предметов исследования составляют главную часть нашего научного аппарата [Научным аппаратом я называю основную массу наших знаний - эмпирических фактов, приведённую в систему.] - область биологических и гуманитарных наук.
Уже сейчас этот аппарат из миллиардов фактов, всё растущий с переживаемым нами взрывом научного творчества, увеличивающийся, по-видимому, близко к геометрической прогрессии, неудержимо растёт. Научно охватываются миллионы видов живых организмов, бесконечное количество исторических фактов и столько же слов филологических наук. [Очевидно, имеется в виду научная терминология, изучаемая филологическами науками. - Ред.]
Огромная часть этого аппарата никогда не может быть сведена, поскольку мы можем сейчас это видеть к математической обработке, к тем эмпирическим обобщениям первого рода, к которым, мы видим, сводятся природные косные тела - к кристаллическим пространствам и кристаллическим многогранникам (§ 16).
Но и здесь, поскольку к ним приходит испытатель природы и поскольку в последнее время увеличивается их влияние (как это мы видим, например, в доистории, в археологии), логика понятий-слов отходит на второе место перед логикой понятий-вещей.
Научная работа естествоиспытателя резко это выявляет. По существу, я думаю, те же самые явления могут быть выявлены и в значительной части гуманитарных наук, но я остановлюсь здесь только на области наук о природе.
Проще всего выяснить это на частном случае, на одном примере, например, на понятии воды. До конца XVIII в. научное понятие воды не имело почти ничего общего с тем, что мы мыслим в настоящую минуту. Вода химика, физика и натуралиста до Лавуазье (1743-1794) и Уатта (1736-1819) не могла быть выражена в научной форме - в такой конкретности, чтобы можно было исходить из её понимания в научной работе. Только после определения её атомного состава и количественного отношения между составляющими её атомами наши знания о ней получили прочную эмпирическую основу. И, однако, до сих пор наше проникновение в её понимание далеко не достигло конца. И вода Д.И. Менделеева, умершего в 1907г., уже резко отлична от той воды, с которой имеет дело натуралист нашего времени. В 1913 г. были открыты изотопы, и вода резко изменила свой облик для натуралиста. Создались новые проблемы и новые понимания.
Но это не частный случай, а общее явление. Все объекты естествознания, научно установленные им понятия, реально меняются с каждым поколением. Знание их утончается и очень часто до такой степени, что уже данный объект исследования не сравним с тем, как он представлялся нашим отцам и дедам.
В своей научной работе натуралист всегда обращается на каждом шагу к самому явлению или оригиналу, для которого данное явление было описано, например, к оригиналу установленного вида или подвида животных или растений, который сохраняется поколениями материально более или менее полно и вновь подвергается, если нужно, переисследованию в новой научной обстановке. Так, для растений и животных до сих пор сохраняют своё живое значение оригиналы, по которым установлен вид и т.п., которые в случае необходимости переисследуются.
Ещё резче это проявляется в экспериментальных науках. Каждый натуралист не удовольствуется, если это возможно, печатным описанием опыта, но его повторяет, переделывает и этим путём понятие уточняется и иногда резко изменяется или открывается новое.
Фактический научный аппарат не есть неподвижное собрание понятий-слов, а есть живая, вечно пересматриваемая, логически обрабатываемая система научно установленных понятий-вещей.
§§ 20, 21, 22 и 23 не найдены в рукописи. - Ред.
24. Рассматривая симметрию как состояние пространства, необходимо иметь в виду, что ярко выразил Пьер Кюри и в последнее время подчеркнул А.В. Шубников, что симметрия (для Кюри - состояние пространства) проявляется не только в структуре, но и в движениях. Среди этих движений имеют большое значение движения человека.
Симметрия, которая, как мы видели (§ 23), резко проявляется в человеческом теле и в человеческих движениях, т.е. в технике, танцах, рабочих движениях (стахановцы), может быть прослежена в проявлениях человеческой культуры с самого древнего времени, как правильно указывает А.В. Шубников, на заре культуры человечества [А.В. Шубников. Симметрия. М. - Л., 1940, с.3.], т.е. в палеолите и даже, вероятно, в эолите. Это отвечает десяткам и сотням тысяч лет тому назад, может быть, даже глубже. Сознательное её чувство проявляется в форме изделий, в орнаменте. Самое слово симметрия предание относит к V в. до нашей эры, приписывая его скульптору Пифагору из Региума [Это другой Пифагор, не основатель пифагореизма, но вероятно, связанный с тем же течением мысли (см. Вальденберг).], тогдашней Великой Греции (теперь - Южная Италия).
Законы симметрии как проявление геометрических явлений вошли в науку в XVII в. и получили полное развитие в конце следующего XVIII столетия в кристаллографии, а в конце XIX столетия в физике и в стереохимии.
Но был ещё один период в истории науки, когда в той же Великой Греции, в окружении Пифагора (другого) в VI и в V вв. до нашей эры были открыты, т.е. впервые геометрически построены, идеальные, правильные выпуклые многогранники геометрии, образно стали доступны человечеству; было осознано их значение научно мистически, как сущность природы.
Несомненно, натурфилософы эллины к этому времени уже встречали правильные природные кристаллические многогранники, хотя бы в драгоценных камнях (изумруды, горный хрусталь), и их пытливый ум ими занимался. [Мы не должны забывать, что из огромной литературы древней эллинской цивилизации до нас дошли жалкие остатки и очень неполные традиции.]
Эти многогранники проявляются всегда, при всякой кристаллизации, природной и искусственной, в нескольких неделимых на тысячу многогранников (§ 12).
Симметрия геологических природных тел и явлений
25. В книге, над которой я теперь работаю, Химическая структура биосферы Земли и её окружения, я дал следующее описательное научное определение симметрии, которое, мне кажется, охватывает те явления, с которыми мы здесь имеем дело:
Симметрия не есть отвлечённое дедуктивное представление, как часто думают о симметрии натуралисты, а есть эмпирически выработанное, вначале бессознательно и, как мы увидим дальше, идущее в глубь веков эмпирическое обобщение, до известной степени, бытовая точка зрения на окружающее, бытовое выражение обработанное мыслью геометрических пространственных правилъностей, эмпирически наблюдаемых в природе. Симметрия характеризует разные пространственные состояния естественных тел и явлений нашей планеты Земля [Книга издана издательством Наука (М., 1965). В тексте приводится цитата со с.169 в несколько изменённом виде. - Ред.]
В § 20 [§ 20 не найден в рукописи. - Ред.] мы видели, как глубоко, в глубь жизни человечества и его истории, идёт знакомство человека с симметрией. Оно отходит от нас на сотни тысяч, если не на миллионы лет и вошло в понимание с бытом десятков тысяч прошлых поколений. Но сознательно в научном мышлении мы видим её выявление впервые в традиции эллинской цивилизации и, возможно, независимо, в древнеиндийских научных и философских исканиях, где это выражено или изучено менее ясно.
Для нашей цели мы можем оставить без внимания все эти проявления научной мысли, которые, может быть, правильно было бы назвать иначе - как интуитивные понимания окружающего массовой жизнью поколений в быту. И говоря о значении симметрии в геологии, взять за исходные данные историю самой геологии.
Как наука геология началась в XVII в., когда Стеноном были формулированы первые её основные проблемы. Они были выражены в небольшом памфлете, когда этот крупный натуралист и мыслитель, норвежец Н. Стенсен (по-учёному Стено) сознательно покончил в полном расцвете сил со своей блестящей научно-исследовательской работой в Италии и печатно сформулировал основные пути в будущей геологической научной работе [Вписать сочинения Стенона (1638-1686)]. Остальную часть своей жизни он провёл как католический миссионер в протестантских странах и вскоре умер. Кардинальная латинская книжка его оказала своё влияние в первой половине XVIII в., между прочим, и на первого крупного русского минералога и геолога М.В. Ломоносова (1711-1765).
Но геология в её современной традиции больше связана с Геттоном (1726-1797), шотландским натуралистом и мыслителем конца XVIII в., со времени которого, всё увеличиваясь в своей мощности, идёт современный рост науки о нашей планете как целом.
Первые проявления симметрии, научно обоснованные, восходят к тому же Стено. Ибо этот глубокий естествоиспытатель не только положил основу геологии (и учению о мозге), но он же первый дал и закон кристаллографии - закон постоянства гранных углов, иначе давно называемый законом Стенона.
Явления спайности были открыты и правильно поняты в своём значении крупным шведским минералогом и химиком, точным наблюдателем природы И.Г. Ганом (1745-1818) ещё раньше, чем Гаюи, в 1781г. и почти современником шведом Т. Бергманом (1735-1784) - химиком и минералогом. Они все трое - и это бросается в глаза - независимо сделали из него основные выводы...[Неразборчиво в рукописи. - Ред.] и установили, что многогранники спайности располагаются в кристаллическом многограннике строго векториально параллельно. Но Гаюи сделал из этого вывод, которого не сделал Ган, но сделал Бергман. Гаюи предположил, что мельчайшие многогранники спайности отвечают молекулам. В это определение Гаюи была внесена в ближайшие годы поправка, сделанная А. Ампером (1775-1836) и независимо от него Годеном. Мы теперь знаем, что эта последняя поправка отвечает реальности. Многогранники спайности отвечают не молекулам, а атомам - они построены из центров атомов.
Это последнее представление вошло в науку только в конце XIX в.
26. Путь, указанный Ампером и Годеном, обратил на себя внимание только в конце XIX столетия независимо от их высказываний. Я не буду здесь рассматривать исторически этот путь, что я сделал достаточно подробно в другом месте. [В.И. Вернадский. О химической структуре биосферы и её окружения (Рукопись) [Химическое строение биосферы Земли и её окружения. М., 1965. - Ред.]; он же. Основы кристаллографии, М., 1904.]
Он привёл к законам симметрии как законам распределения атомов определённых химических соединений и их растворов в кристаллическом состоянии пространства.
В течение всего XIX столетия целый ряд исследователей нередко не знали о работах друг друга и, повторяя их и не зная об идеях Ампера и Годена, пошли по одному и тому же пути. Среди них я упомяну только двух: работы И. Гесселя (1796-1872), в 1831г. проф. в Марбурге и А. Браве в Париже (1811-1863). Много лет после смерти Гесселя оказалось, что он предвосхитил работы геометрической мысли, которая шла в самом конце XIX столетия. [Любопытно, что та же судьба постигла Гесселя в его замечательных работах по выяснению состава полевых шпатов как изоморфных смесей - твёрдого раствора кальциевого и натрового компонентов двух разных каолиновых оксикислот. Это было принято в 1860-х годах после работ Г. Чермака в Вене. Работы Гесселя были напечатаны на немецком языке, но в малораспространённых изданиях.]
Работы Браве, которые для кристаллографии не пошли дальше Гесселя, имеют для нас особое значение. Браве был первый, который в начале 1850-х годов, изучая явления симметрии, впервые обратил внимание на математические законности, в том числе и на геометрические явления симметрии, в живом веществе. Это был ботаник, который занимался и кристаллографией. Совсем молодым, в разгар своей работы, он был вырван тяжёлым недугом из своей среды и как инвалид прожил ещё долгие годы. Начатая им работа о симметрии живых организмов не была никем продолжена при его жизни. Только в XX в. химик Ф.М. Егер в Гронингене в Голландии [Erep - F.M.Joeger. Lectures on the principle of Symmetry and its application in all natural sciences. 2 ed. Amsterdam, 1930.] и проф. Г.Ю. Вульф в Москве (1863-1925) [Г. Вулъф. Симметрия и её проявление в природе. М., 1919.] дали сводку случайных (большей частью многочисленных) наблюдений для симметрии живого вещества, т.е. животных и растений, сводку проявления геометрических свойств их тела.
А.В. Шубников в 1940г. так резюмировал наши знания в этой области: Что касается организмов, то для них мы не имеем такой теории, которая могла бы ответить на вопрос, какие виды симметрии совместимы и какие не совместимы с существованием живого вещества. Но мы не можем не отметить здесь тот в высшей степени замечательный факт, что среди представителей живой природы, пожалуй, чаще всего встречаются как раз простейшие из невозможных для затвердевшего, окристаллизованного, мёртвого вещества виды симметрии (пятерная симметрия) [А.В.Шубников. Симметрия. М. - Л., 1940, с.54]
Резкое отличие симметрии тела живых организмов - природных, т.е. земных, от косных, резко выражается не только в указанном А.В. Шубниковым проявлении элементов симметрии, а как было выявлено в 1848-1860гг. Л. Пастером в явлениях правизны и левизны. Новая сводка была рассмотрена и дана в 1940-1941гг. проф. Г.Ф. Гаузе в Москве [Г.Ф. Гаузе. Асимметрия протоплазмы. М. - Л., 1940.], который говорил об асимметрии протоплазмы.
Явления правизны и левизны не вошли в степени, отвечающей их научному и философскому значению, в научное сознание. Они, мне кажется, отвечают пропущенному в элементарной геометрии постулату или геометрической аксиоме о правизне и левизне в геометрических телах и явлениях.
Из прекрасной сводки Гаузе видно, что все основные необходимые для жизни химические молекулы протоплазмы встречаются только в стерически левых формах, т.е. в таких стереохимических структурах, в которых центры гомологических точек, их атомы, располагаются по левым спиралям. Очень часто при этом их растворы вращают плоскость поляризации света влево и, выделенные в кристаллических многогранниках-монокристаллах, т.е. твёрдых молекулах, они дают только левые разности - так называемые оптические изомеры.
Монокристаллы, им отвечающие, не обладают центром симметрии и плоскостями симметрии. Они характеризуются чисто зеркалъной симметрией, резко выраженной. Л. Пастер, который чрезвычайно ярко сознавал значение этого явления в окружающей нас земной среде, не сознавая всей его сложности, упрощал реальность, что очень ярко выразилось в его упрощённом, не отвечающем реальности представлении о рацемических состояниях химических соединений протоплазмы, нигде в другой природе не повторяющихся. Но представления Пастера о коренном отличии живых тел от косных - о диссимметрии строящих их химических соединений - по существу остаются незыблемыми.
Все природные белки, жиры и углеводы, всегда на нашей планете биогенные, обладают этими особенностями. Биохимики давно называют их естественными белками, углеводами и жирами, в отличие от стерически правых белков, углеводов, сахаров и жиров, которые легко получаются нами в наших лабораториях и отвечают неестественным компонентам, стерически правым, в природе неизвестным (в нормальных условиях, по крайней мере).
Пастер указал, что эти тела резко, но мало преобладают в яйцах и зернах, т.е. в исходах новых поколений.
Чрезвычайно характерно, что неестественные белки и сахара встречаются в организмах в случаях болезни, например, в раковых опухолях, как известно, одинаково встречающихся и в животных и в растениях. Это явление только что открыто и чревато большими последствиями.
27. Очевидно, мы имеем здесь дело с коренным различием геометрических основ живых веществ от косных естественных тел и явлений. Ясно, что это отличие лежит в геометрическом субстрате, т.е. в состоянии пространства или пространства-времени тел живых организмов в отличие от косных естественных тел и явлений.
Чрезвычайно замечательно, что тела живых организмов резко отграничены от окружающей их косной и живой природы и общаются с ней только питанием и дыханием. В XX столетии выяснилось, что все эти процессы могут быть сведены к биогенной миграции атомов. [В.И. Вернадский. Биогеохимические очерки. М. - Л., 1940]
Никакой другой связи с окружающей её средой, то есть с косными телами природы, кроме биогенной миграции атомов, в живых телах планеты нет.
К ней же, кроме питания и дыхания, может быть сведена и вся бытовая (другая) деятельность живых организмов - использование или косной или живой природы для жизни, механическое и техническое их проявление при рытье обиталищ, постройке гнёзд, домов, все проявления человеческой техники, которая в наше время меняет биосферу, превращая её в новое геологическое состояние - в ноосферу, меняет лик Земли, лик планеты, что может быть выражено как биогенная миграция атомов особого рода, третьего рода, и может расти так же, как явления жизни, в геометрической прогрессии.
Уже в XVII-XVIII вв. итальянские натуралисты Ф. Реди (1626-1697), Валлисниери (1661-1730) и другие выяснили одно из основных эмпирических обобщений, которое было формулировано ими и позже их другими: Omne vivum e vivo (Всё живое происходит только от живого). Формулировка принадлежит Окену [В.И. Вернадский. Очерки геохимии. М., 1934, с.209,354; он же. La geochimie. Paris, 1924] (1779-1851) в начале XIX в. Организмы размножаются поколениями, благодаря чему все их тела как бы обособлены от окружающей их природы, абиогенеза нет, т.е. прямое получение их от косной природы иным путём не наблюдается.
Для нас сейчас ясно, что абиогенеза в живых организмах не могло быть и в предыдущие эпохи геологической истории, для которой мы приходим к выводу о геологической вечности живых организмов на нашей планете и пока нигде не видим её начало.
Представление о начале жизни связано не с научными эмпирическими обобщениями...[На этой фразе рукопись обрывается. - Ред.]
[1941-1942]
http://www.vvvasilyev.ru/Kulturol/Vernadski/PVPiS_6.htm
В.И. Вернадский. Размышления натуралиста. Кн. 1. Пространство и время в неживой и живой природе. М.: Наука. 1975. c.64-84; Переиздано без изменений и с теми же комментариями (с.444-448), составленными К.П. Флоренским и И.И. Мочаловым при участии Б.М. Кедрова и Н.Ф. Овчинникова в кн.: В.И. Вернадский. Философские мысли натуралиста. М.: Наука. 1988. c.274-296, комментарии с.444-448
К 125-летию со дня рождения...В.И. Вернадский. Философские мысли натуралиста. М,: Наука, 1988, 520с.
http://www.runivers.ru/lib/book6249/146742/
Работа печатается по машинописному экземпляру, правленному
В.И. Вернадским, который хранится в Архиве АН СССР в личном фонде
ученого (ф. 518, oп.1, ед.хр.155, лл.1-21).
Статья состоит из ряда незавершенных фрагментов, в которых рассматриваются проблемы самого разнородного характера: кристаллографии, геологии, космогонии и космологии, логики и методологии научного познания, исходных принципов естествознания, учения о симметрии и т.д. Большую часть работы составляют Вводные замечания, далее следует пятый раздел Симметрия геологических природных тел и явлений, сравнительно небольшой по объему. Возможно, В.И. Вернадский намеревался в дальнейшем свести эти фрагменты воедино с тем, чтобы получить относительно законченное произведение.
1. См. по данному вопросу, например: В.И. Вернадский. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М., 1965, с.174
В.И. Вернадский. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. Из-ие 2-е. М.: Наука, 1987
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/V/VERNADSKIY_Vladimir_Ivanovich/_Vernadskiy_V.I..html
В.И. Вернадский. Проблемы биогеохимии. Вып.3
http://sinsam.kirsoft.com.ru/KSNews_125.htm

  


СТАТИСТИКА