УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЕСТЕСТВОИСПЫТАТЕЛЬ
ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ ВЕРНАДСКИЙ
(1863-1945)
Достойная цель. Владимир родился 12 марта 1863 года, Брат выучил его читать и писать, увлек его в книжное царство сказок, подвигов, приключений, нравственной чистоты науки. В 1873 году он поступил в гимназию, много читал. После переезда из Харькова в Петербург, Володя продолжает учебу в гимназии. В гимназические годы интересы Володи были разнообразны: история, география, философия, религия, языки. Еще гимназистом он пишет первую статью «Угорская Русь с1848 года», которая осталась незаконченной. Любовь к естествознанию родилась у Володи под влиянием его друга гимназиста Андрея Краснова. С ним у Вернадского начались весенние и осенние экскурсии, ловля жуков и бабочек, сбор растений. С Красновым впервые он начал заниматься химией. В гимназиях в те времена давали посредственное образование, поэтому первое удачное решение проблемы – как стать образованным человеком – Володя решил сам – через самообразование. Особое внимание Володя уделяет изучению языков. ОН читает последние сочинения А. Гамбольдта на немецком языке и увлекается их содержанием. Отдельные мысли о природе, Земле и Вселенной, воспринятые русским юношей по-своему, впервые представили ему Землю не как особенный, неповторимый, Богом созданный мир, а как естественную частицу космоса.
После окончания гимназии Володя под влиянием Краснова подает документы на естественное отделение физико-математического факультете Петербургского университета Состав профессуры университета в те годы был просто замечательный: Менделеев, Бутлеров, Докучаев, Сеченов, Вагнер и др. особое влияние на Вернадского оказал Д.И. Менделеев – с третьего курса он специализировался по кристаллографии и минералогии. Но еще большее влияние на Володю оказал В.В. Докучаев. Особенно привлекало Владимира то, что Докучаев «вел жизненную, нужную, новую работу, прокладывал в науке новый путь». Месяцы, проведенные с Докучаевым в экспедициях явились высшей школой будущего исследователя и сыграли решающую роль в выборе своей цели. «Кто знает, может быть, есть законы в распределении минералов, как есть причины возможности образования той или иной реакции именно в этом месте, а не в другом». Мысль об эволюции минералов Вернадского понравилась Докучаеву: «Это может быть программой всей жизни и стоит того».
Планы и самоконтроль. После окончания университета, он планирует повышение своего образования за границей, сначала в Италии, затем в Германии. Это необходимо было для того, чтобы изучать минералогию во времени и взаимодействии с остальной природой. В его планы входят повышение своего культурного уровня: он много читает, находясь на учебе в Париже у знаменитого химика Ле Шателье, и пишет жене: «За эти два дня успел осмотреть здесь: ботанический сад, зоологический музей, аквариум. Был два раза в минералогическом музее …» Развернутая жизненная программа вырабатывается им уже к 1884 году. «Я, например, нахожу, что наибольшей возможностью ставить жизнь по-своему или, вернее сказать, быть в ней самостоятельным – я буду обладать, когда буду возможно могущественнее умом, знаниями, талантами … Итак, необходимо приобрести знания, развить ум … Первое дело:
1. Выработка характера. Преимущественно следует: откровенность, не боязнь высказывать и защищать свое мнение, отброс ложного стыда, не боязнь доводить до конца свои воззрения, самостоятельность. Выработка речи.
2. Образование ума: а) знакомство с философией; б) знакомство с математикой, музыкой, искусством. Задача человека заключается в доставлении возможной пользы окружающим.
Наряду с этим нельзя забывать, что жизнь человека кончается с тем, что называют иногда «временной, земной», и что здесь, в этой жизни, он должен достигнуть, возможно, большего счастья. Такое состоит как в умственном и художественном кругозоре, так и в материальной обеспеченности; умственный кругозор – наука; художественный – изящные искусства …; материальная обеспеченность – необходима в меньшей степени …»
Работоспособность. Вернадский завел строгий распорядок дня: в одно время вставал, отправлялся в лабораторию, в одно время возвращался домой, работал дома и ровно в десять ложился в постель. При всех условиях, даже под Новый год, этот распорядок дня неукоснительно соблюдался. В 65 лет Владимир Иванович был неутомим.
В своей работоспособности Вернадский писал: «Вставал всегда рано. Никогда не сплю днем и никогда не ложусь днем отдыхать, если я не болен. Не курю и никогда не курил. Не пью. Водку пил раз в жизни».
Инструменты решения проблем. Идея, захватившая Вернадского еще в студенческие годы – эволюция минералов, развивается им по возвращении из-за границы. Известные представления о том, как образуются минералы, существовали с давних времен. Опыт рудокопов положил начало учению о парагенезисе, то есть о нахождении различных минералов в одном куске. Однако прямое наблюдение охватывает далеко не все минералы и вопрос о генезисе многих из них приходится решать путем логического вывода о их возможном происхождении. Таких выводов и догадок к тому времени накопилось немало. Оставалось явиться уму, который привел бы разрозненный материал в систему. Таким умом был Вернадский. В основе работ Вернадского – теоретический анализ и построение гипотез. Самым замечательным откровением первых лет научной работы Вернадского является открытие каолинового ядра, которое он считал входящим в состав каолина, полевых шпатов и др. Суть проблемы заключалась в том, что невозможно было перевести молекулы силикатов в раствор с сохранением индивидуальных радикалов. Поэтому о химических реакциях, происходящих при образовании минералов, можно судить лишь по готовым продуктам реакций. Вернадскому удалось найти основной радикал – коалиновое ядро, на его основе он соединил почти все амоносиликаты в единую систему. Анализируя роль свободного кислорода в атмосфере Владимир Иванович приходит к выводу, что его значение очень велико. Но кислород вырабатывают растения. Отсюда стало ясно все значение животго вещества как химического фактора. Чтение научной литературы постоянно пополняло картотеку Вернадского. В папках и ящиках своих столов он собирал материалы по истории минералов в земной коре. Он задает себе вопрос: «Характерна ли жизнь и живое только для одной Земли или это есть общее проявление космоса?» Нигде в геологии не было ни малейшего признака самопроизвольного зарождения организмов. Наоборот, все указывало на то, что всегда живое происходило только из живого. Гипотезой о вечности жизни начинается длинный ряд неожиданных, почти сказочных обобщений Вернадского. Путем логического анализа, Вернадский построил восемнадцать природных изоморфных рядов, в которых дал общую схему распределения химических элементов в земной коре. Земная кора содержит очень редкие элементы, которые практически невозможно обнаружить в результате анализа и нужно обнаружить, чтобы определить. Вернадский решает это противоречие за счет изучения распространения следов этих элементов и их расселение среди химических природных соединений (переход к антисистеме).
В своем творчестве он широко использовал метод обобщений (переход в надсистему) и понял, что это не только путь творческих радостей, но и путь научного одиночества, трагических противоречий между стремлениями человека и его возможностями.
Вернадский обратил внимание на то, что газовый состав атмосферы постоянен, несмотря на непрерывное поглощение кислорода организмами и для химических реакций в земной коре. Итак, газовый состав должен изменяться, и он остается практически постоянным. Это противоречие Владимир Иванович решил объединением газообменов между атмосферой, жидким веществом и земной корой. В результате родилась теория замкнутых круговых процессов в природе.
В 1911 году он выдвигает гипотезу о Дыхании Земли: вследствие разрушения тяжелых элементов на земной поверхности выделяется гелий, который поднимается в верхние слои атмосферы и уходит в небесные пространства и покидает нашу Землю. Таким образом, осуществляется соприкосновение Земли с космическим пространством и другими планетами. Основные понятия учения о биосфере были созданы в 1917 году на биостанции в Староселье: скорость жизни, давление жизни, всюдность жизни, сгущение жизни. В создании учения о биосфере Вернадский придерживался важной методологической установки: «Наука ищет пути всегда одним способом. Она разлагает сложную задачу на более простые, затем, оставляя в стороне сложные задачи, разрешает простые и тогда подходит к оставленной сложной».
Выясняя роль живого вещества, Вернадский решил теоретически частную задачу о кремневых диатомовых водорослях … . Было известно, что диатомовые водоросли чрезвычайно распространены в океане, а количество распространенного в морской воде кремнезема очень ограничено. Вернадский решил эту проблему, высказав гипотезу о том, что диатомовые водоросли берут из полученной в воде глины, разлагая ее каолиновое ядро, в результате чего они получают энергию в виде тепла, которую используют для жизни. Эксперименты полностью подтвердили это теоретическое решение. Он выдвигает смелую гипотезу о сходстве химического состава растений и животных, которая сама по себе являлась решением проблемы: если земная кора образована живым веществом в течение длительной эволюции, то они должны быть сходны по химическому составу, но данные говорят лишь о неполном сходстве. Эта проблема родилась в процессе размышлений Вернадского над общей эволюцией биосферы и роли живого вещества в ней.
Вернадский обратил внимание на преобладание в живом веществе чистых химических элементов, то есть состоящих из одного изотопа и выдвинул гипотезу огромного значения. Он предположил, что организм различно относится к изотопам, смесями которых являются земные химические элементы, что живое вещество способно разлагать смеси изотопов и разбирать из них некоторые. Это был ответ на проблему: если в живые организмы попадет смесь изотопов, то почему из них накапливается только один из них?
Характерным для его работ было то, что спустя некоторое время он возвращался к предыдущим работам и развивал идеи, заложенные в них.
Осмысливая превращение солнечной энергии в биосфере, Вернадский находит промежуточное звено от Солнца к залежам полезных ископаемых. Решая проблему о превращении солнечной энергии в энергию химических связей горных пород и минералов, он создает учение о биогенной миграции атомов в биосфере через живое вещество.
Вопросы для обсуждения.
1. Перечислите как можно больше полезных функций научных коллекций. 2. Составьте описание логики – последовательности размышлений и деятельности ученого. 3. В чем сущность теоретического и практического решения проблемы? 4. Согласны ли вы с утверждением: «Наука ищет пути всегда одним способом. Она разлагает сложную задачу на более простые, затем, оставляя в стороне сложные задачи, разрешает простые и тогда подходит к оставленной сложной». Есть ли другие пути у науки?
Защита убеждений. Ученые – современники Вернадского, встретили его биогеохимические идеи с насмешливой враждебностью. Насмешки доводились до прямого издевательства. На одном из собраний кто-то заявил, что Вернадский занимается «изучением комариных ножек», С легкой руки дешевого остряка вошла в практику чья-то дополнительная острота о «геохимии комариной души», которую создает Вернадский взамен заброшенной им геохимии Земли. Такое отношение было вызвано оригинальностью идеи и Вернадский понимал, что для их восприятия окружающими необходимы время и пропаганда.
Результаты научной деятельности. Первые работы по выделению каолинового ядра приводят Вернадского к размышлениям, результатом которых является разделение кристаллографии и минералогии на отдельные научные области. На основе развития учения о генезисе минералов рождается сначала геохимия, позднее биогеохимия – новые научные направления.
С 1898 года начали издаваться отдельные части «Истории минералов земной коры». Позднее из них была создана «Описательная минералогия», оставшаяся незавершенной. Создание изоморфных рядов открывало законы распределения парагенезиса химических элементов. В 1912 году Вернадский совместно со своим учеником начали работы по синтезу соединений урана и тория. Это были первые работы в России, положившие начало созданию радиогеологии. В 1924 году в Париже выходит «Геохимия» на французском языке. В нее вошли работы в основном самого Вернадского. Это было крупное научное событие, принесшее автору мировую известность и личное знакомство с Энштейном.
В 1926 году выходит «Биосфера». Это был основательный научный труд.
Создавая учение о биогенной миграции атомов в биосфере, Вернадский сформулировал один из основополагающих принципов взаимосвязи Эволюции и биосферы эволюции видов направлена в сторону увеличения биогенной миграции атомов в биосфере. На основе биохимии учеников. Вернадским было создано учение о «биогеохимических провинциях» - местностях с нарушениями в ту или иную сторону среднего содержания химических элементов, предложен метод поиска рудных месторождений.
В 1944 году Вернадский публикует свою последнюю работу «Несколько слов о биосфере».
В.Л. Комаров – президент Академии наук и большой русский ученый – говорил о Вернадском так: «Каждое крупное открытие В.И. Вернадского было бы достаточно, чтобы сделать имя ученого мировым именем, а у него так много подобных открытий. Генезис силикатов, роль радия в истории земной коры, возраст Земли, влияние живых организмов на образование геологических отложений – какие разнообразные, коренные проблемы были поставлены и решены этим универсальным естествоиспытателем …»
Творческое пространство – это системный эффект, возникающий в процессе взаимодействия у творческой личности основных качеств. Творческое пространство – это своеобразная «цепная реакция» творчества, которая создается личностью и распространяется на его семью и друзей, учеников и последователей. Творческое пространство расширяется по мере развития творческих качеств и обладает уникальной способностью преобразовывать людей, так или иначе попадающих в него из потребителей в производители. Развитие творческого пространства происходит по этапам: семья ---- научная школа ---- научное движение ---- завещание для потомков (программа деятельности после смерти творческой личности).
Семья. Муж и жена жили, по выражению Владимира Ивановича, «душа в душу, мысль в мысль». Наталья Егоровна помогала мужу в переводах его статей. Сопровождала мужа в его путешествиях, она фотографировала редкие выходы пород, отдельные образцы минералов и самородков, все, что находилось в музеях Европы.
Школа. В его лабораторию в Московском университете стали приходить выпускники, которые вначале занимались в минералогическом кружке. Это А.О. Шкляровский, Я.В. Самойлов. ОН помогал своим ученикам не только в науке, но и в жизни. Вернадский выработал свою программу разговора с новичком, чтобы распознать в нем будущего сотрудника. Минералогический кружок превратился в школу. «Не ищите в научной работе себе учителей. Учителями у вас должны быть только законы природы. Кто их не знает, тот ошибается, и потому старайтесь их открывать в научной работе и только ими руководствоваться. Только опыт ... может быть критерием истины…» Это научное кредо В.И. Вернадского, это и девиз всей его школы. Основные опыты Владимир Иванович проводил совместно со своими учениками. Он не придавал большого значения научному первенству и многие свои идеи передавал ученикам, считая, что передал их в более способные и талантливые руки. Сам же Вернадский старался разрабатывать наиболее сложные вопросы.
Движение. Минералогический кружок в Московском университете, геохимическая лаборатория, институт радиогеологии, лаборатория биогеохимии при Академии наук и другие научные центры, так постепенно расширяется число ученых, учеников и соратников Вернадского, работающих в новом научном направлении – биогеохимии.
Завещание. К началу 1943 года у Вернадского окончательно оформляется замысел написать книгу под названием «Пережитое и продуманное». В своих мемуарах Вернадский хотел не только воскресить образы минувшего, но и глубоко осмыслить его, проникнуть в будущее, поделиться с читателем своими сокровенными думами о нем. Но, к сожалению, завещание так и не было написано, не хватило времени …
Вопросы для обсуждения.
1. Что такое результаты научной деятельности? 2. Может ли быть так, что результатов научной деятельности нет, хотя исследования проводились в течение многих лет? 3. Как вы понимаете суть вырадения «открытие мирового уровня»? 4. Объясните смысл выражения «Не ищите в научной работе себе учителей. Учителями у вас должны быть только законы природы».
Творческие задания.
1. Развитие творческого пространства происходит по этапам: семья ---- научная школа ---- научное движение ---- завещание для потомков (программа деятельности после смерти творческой личности). Составьте реферат по теме «Мое творческое пространство».
2. Составьте реферат по теме «Как создаются межпредметные науки».
https://yadi.sk/d/kiAKjzJY4J8qM
