Роль В.И. Вернадского в развитии земледелия
ВВЕДЕНИЕ
ДЕТСТВО
ДРУЗЬЯ
КРАТКО О СТУДЕНЧЕСТВЕ
ВИХРИ АТОМОВ
ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО
ЛИЧНОСТЬ УЧЕНОГО
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Как бы мы не судили о будущем человечества, как бы не развивались наука и техника, в обозримом будущем источником полноценной пищи для людей останется сельскохозяйственное производство, основанное на использовании величайшего дара природы – плодородия почвы. Этот дар не мог быть заменен ничем в прошлом и настоящем, и не предвидится, чтобы его заменили в обозримом будущем.
Почвой мы называем поверхностный слой земли, созданный в результате совместной деятельности растений, разнообразных животных, микроорганизмов и человека.
С древних времен от периода собирательства до наших дней люди занимались обработкой почвы, накапливали опыт и передавали его из поколения в поколение.
Рост численности населения земли привел к необходимости постоянно увеличивать урожаи, что в свою очередь стимулировало развитие сельскохозяйственного производства, которое развивалось в двух направлениях:
1) Интенсивном (за счет увеличения пахотных земель) и 2) экстенсивном (за счет внедрения новых приемов и технологий земледелия, селекции, генетики и др.). Экстенсивный путь развития земледелия был наиболее простым, но в тоже время ограниченным и малоперспективным в будущем. Столкнувшись с данной проблемой, человечеству пришлось пересмотреть традиционные методы обработки почвы и обратиться к науке за решениями.
В течение 19 и 20 столетий, трудами многих замечательных ученых земледельцев, было сделано не мало открытий.
Почва образуется в результате взаимодействия многих факторов, из которых пять наиболее важных – это климат, материнская порода (геологические условия), топография (рельеф), живые организмы и время.
В изучение геологического фактора почвообразования большой вклад внес Владимир Иванович Вернадский.
ДЕТСТВО
Владимир Иванович Вернадский родился 12 марта 1863 г. в Петербурге, в семье профессора политэкономии Ивана Васильевича Вернадского.
О детских годах Владимира Вернадского известно по его воспоминаниям.
Он был замечательно тихим и серьезным ребенком. Горячую любознательность впервые проявил без малого в два года, увидев наряженную новогоднюю елку. Она его поразила! Он потянулся к ней, шагнул и побежал.
Как всякого городского ребенка, его окружал мир, далекий от естественной природы: дома, улицы, ограды, аллеи, каналы, фонари, каменный двор... Словно бы и нет на свете ничего другого.
(В 1868 г.) с Иваном Васильевичем от переутомления случился, как тогда говорили, удар. Врачи посоветовали ему покинуть шумную столицу и переехать на юг, где климат благоприятнее и жизнь спокойнее. Семья переехала в Харьков. Отец занял пост управляющего конторой Государственного банка.
Лето Вернадские провели в имении Старое Пластиково. Пятилетний Володя после суетливого дня приезда утром вышел на солнечную веранду старого помещичьего дома, спустился, держась за высокие перила, по скрипучим ступеням, сделал несколько шагов и остановился. Вокруг были высокие травы и цветы, порхали бабочки и стрекозы, гудели деловитые пчелы. За садом начиналось поле, усыпанное цветами и залитое солнцем.
Перед Володей раскрылся яркий, шумный, бескрайний мир, полный непонятной и радостной жизни. Он ощутил удивительную тайну этого мира, тайну существования красивых цветов и бабочек, по-своему разумных пчел и жуков, тайну светлых облаков и бездонного неба, которые он как будто впервые увидел только здесь, в деревне. Почему, откуда, зачем эта красота, это движение, эти стройные звуки, крохотные сообразительные существа и все это, соединенное между собой, живущее само по себе, без человека, по собственной воле и разумению...
Первое детское изумление природой испытал он очень ярко и глубоко. Оно не ослабевало у него с годами. Чем больше узнавал он окружающий мир, тем сильнее становилось ощущение тайны... И неудивительно: чем больше человек знает, тем отчетливей понимает свое незнание и стремится к новому знанию.
Умение удивляться — одно из наиболее важных качеств человека. Удивляться не какой-нибудь занятной редкой диковинке, а всему, что есть вокруг, удивляться даже собственным мыслям и своей способности удивляться...
У Володи был старший брат Николай. Мать Николая — Мария Николаевна Вернадская (Шигаева) — была первой женой Ивана Васильевича. Она умерла молодой, от чахотки, успев за свою короткую жизнь стать высокообразованной, воспитать сына и написать интересную научно-популярную книгу.
Братья жили дружно. Николай любил рисовать, сочинять стихи, читать разнообразные книги. Володя наблюдал за ним с интересом и любовью. Они вместе гуляли по саду и лугу, разглядывая растения. Николай собирал гербарий, зарисовывал цветы, а для Володи это были первые уроки природоведения.
Были у него две младшие сестры — близнецы Оля и Катя, шумливые, капризные. Добродушный спокойный Володя их избегал. Любил он заботливую, ласковую, умную няню Александру Семеновну.
Его родители не отличались религиозностыо. Однако Володя много времени проводил с няней и детьми сторожей банка (с ними играл во дворе). Няня часто пересказывала ему библейские легенды, уверяя, что все в них — чистая правда. Мальчишки-приятели по вечерам любили нашептывать страшные истории про домовых, леших, чертей, вампиров.
Фантастические образы волновали Володю, но больше всего тревожили его две "величайшие тайны"—жизни и смерти.
В Харькове Владимир Вернадский поступил в Первую классическую гимназию.
Российские классические гимназии давали гуманитарное образование. Где много внимания уделялось древней истории, древним языкам – греческому и латинскому. В общем эти гимназии были ориентированы на далекое прошлое. Владимиру Вернадскому не очень-то нравилось учиться в гимназии. Многое приходилось заучивать без понимания и поэтому он не блистал успехами в учебе.
В 1876 г. Семья переехала в Петербург. Володя продолжил учебу в Первой петербургской гимназии, которая считалась одной из лучших в России.
ДРУЗЬЯ
Вернадский — Верна — верный.
Корень фамилии ясен. И он в точности характеризует одну из главных черт характера Владимира Вернадского — верность.
Верность детским мечтам. Верность слову. Верность увлечениям. Верность правде. Верность родине и народу. Верность друзьям.
Некоторые мысли, усвоенные в детстве, он сумел пронести через всю жизнь. Друзьям детства и юности он верен был всегда. А благодаря им он всерьез увлекся естествознанием.
Поступая в Петербургскую гимназию, Владимир Вернадский был увлечен историей. И хотя в гимназии уделялось много внимания истории, да и преподавали ее неплохо, иссушающий дух формализма убивал в учащихся интерес к предмету.
«Странным образом,— вспоминал Вернадский,— стремление к естествознанию дала мне изуродованная классическая... гимназия благодаря той внутренней, подпольной, не подозревавшейся жизни, какая в ней шла в тех случаях, когда в ее среду попадали... талантливые юноши-натуралисты. В таких случаях их влияние на окружающих могло быть очень сильно, так как они открывали перед товарищами новый живой мир, глубоко важный и чудный, перед которым совершенно бледнело сухое и изуродованное преподавание официальной школы. В нашем классе таким юношей-натуралистом был Краснов».
Андрей Краснов с детских лет увлекался естествознанием, главным образом ботаникой и зоологией, восхищался природой и стремился постичь ее тайны. По словам Вернадского, он «являлся самым ярким носителем того духа точного наблюдения и любви к природе, который был совершенно выброшен официальной программой из преподавания».
Андрею легко давалась учеба,— благодаря живости ума и хорошей памяти. Но по натуре он был энтузиастом и мечтателем. Описания пышной и пестрой природы тропических стран, опасных путешествий и неожиданных открытий приводили его в восторг. Он мечтал о далеких путешествиях.
Кто бы тогда предположил, что Краснову суждено, будет осуществить свои мечты?
Впрочем, Владимир Вернадский улавливал истинность увлечений Краснова, обладавшего и ярким воображением, и сильной волей. Позже, объехав весь земной шар, став известным ботаником и географом, основав Батумский ботанический сад, Андрей Николаевич Краснов сумел совершить многое из того, о чем мечтал в детстве.
«Он в своей жизни,— писал Вернадский,— как редко кто остался верен своему молодому плану и провел его до конца без больших изменений». Эти слова можно с полным основанием отнести и к жизни самого Владимира Ивановича Вернадского.
Владимир Вернадский всегда тянулся к искренним, интересным, увлеченным людям. Он восхищался Андреем Красновым и быстро с ним подружился. Под его руководством вместе с группой гимназистов Вернадский стал совершать экскурсии в окрестностях Петербурга. Друзья наблюдали жизнь природы, определяли растения и насекомых, собирали гербарии. «Впервые в этих экскурсиях,— писал Вернадский,— открывался нам по нашей воле, а не по воле школы... один из основных источников воспитания и жизни — мир природы».
Юные натуралисты устраивали научные заседания. Кто-нибудь делал доклад, делясь своими наблюдениями, а также сообщая сведения, почерпнутые из научной литературы Автором наиболее обстоятельных и оригинальных докладов, по общему мнению, был Андрей Краснов. Владимир Вернадский любил слушать его. Радуясь и гордясь за друга, Владимир невесело сознавал свою неспособность выступить так же хорошо. Он тоже делал сообщения, однако не умел побороть робости, да и не имел таких знаний, как некоторые товарищи, которые уже два-три года занимались природоведением.
КРАТКО О СТУДЕНЧЕСТВЕ
Самоуверенностью Владимир не отличался. Он привык честно и очень строго судить о своих достоинствах и недостатках.
В последствие свою профессию он выбрал самостоятельно: решил поступать на естественное отделение физико-математического факультета Петербургского университета. В 1881 г. Он становится студентом.
Университет приводит его в восторг: благословенная свобода, смелые разговоры с товарищами, прекрасные преподаватели — ученые с мировым именем, искренне увлеченные своими предметами: биологи Бекетов и Фаминцын, физиолог Сеченов, геолог Иностранцев, минералог Докучаев, почвовед Костычев, географ Воейков; блестящее созвездие химиков: Менделеев, Бутлеров, Меншуткин.
Будучи студентом Вернадский принимал активное участие в студенческой жизни Петербурга. Он вступил в научно-литературное общество.
ВИХРИ АТОМОВ
Заинтересовавшись историей минералов, изучая превращения химических соединений на Земле, ученый совершенно естественно продолжил свои исследования вглубь, перейдя к познанию истории атомов Земли. Это, по Вернадскому, и есть главная задача, геохимии — изучение истории атомов земной коры и другие сфер планеты. Если минералы в геологической истории рождаются и умирают, изменяются, то атомы — неизменные «кирпичики» мироздания (кроме радиоактивных, которые распадаются, хотя в конце концов все равно образуют устойчивые группы более легких атомов).
Первые геохимические работы Вернадского, посвященные истории отдельных химических элементов в земной коре, их взаимосвязям, особенностям распространения радиоактивных и редких химических элементов.
От исследования судеб конкретных минералов и химических элементов на Земле Вернадский переходил к обобщениям. Он охватывал мыслью всю земную кору и область жизни, геологическую деятельность живых организмов и человеческого общества.
К этому времени в основе геохимии лежало великое эмпирическое обобщение Менделеева — Периодическая система химических элементов. Это естественно: прежде всего надо учитывать свойства атомов. Но Вернадский не удовлетворился только этим. Ведь требуется учесть особенности земной природы, где существуют постоянные круговороты веществ. Эти быстрые или чрезвычайно медленные вихри атомов определяют геохимическую жизнь планеты. По-этому Вернадский разделил химические элементы по особенностям их поведения в земных условиях. Наиболее крупную преобладающую группу составили циклические элементы, активно участвующие в круговоротах. В число их входят атомы, слагающие живые организмы. На долю элементов всех остальных групп остается всего лишь 0,3% от массы земной коры. Казалось бы, ничтожная часть. Однако значение некоторых редких для Земли элементов может быть огромным. Так, радиоактивные вещества, непрерывно излучающие энергию, производят значительную геохимическую работу.
ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО
В 1978 г., была опубликована книга В. И. Вернадского — «Живое вещество». Новая, потому что эта рукопись никогда еще не издавалась. Но не только поэтому. Многие идеи Вернадского оказались вполне современными. А ведь они были высказаны 50—60 лет назад!
Возникает вполне оправданный вопрос: что может внести представитель наук о Земле в познание жизни? Эта задача стоит перед другими специалистами — биологами. Они очень долго, сотни лет, исследовали строение, жизнедеятельность, взаимосвязи, эволюцию организмов, применяли для этого различные приборы, химические анализы, ставили эксперименты, вели долгие наблюдения за животными и растениями. Разве Вернадский как биолог превзошел в чем-нибудь профессиональных биологов?
Нет, пожалуй. Он и не собирался соревноваться со специалистами в знании биологии. Он просто взглянул на проблему жизни с других позиций — с точки зрения наук о Земле. Ведь один и тот же сложный объект выглядит по-разному, если рассматривать его с разных точек зрения.
И до Вернадского немало ученых рассматривали деятельность живых организмов на планете. Географы достаточно давно поняли и признали великую роль растений и животных на земной поверхности, а геологи — в создании некоторых горных пород и минералов. Оформилась наука о следах древней жизни — палеонтология. Да и сам Владимир Иванович, исследуя историю минералов, писал о геологической и почвообразующей роли живых организмов. Что же нового, оригинального внесло в науку учение Вернадского о живом веществе?
Да, Владимир Иванович первым в мире приступил к планомерному изучению всех организмов Земли вместе и некоторых отдельных видов как особых геологических агентов, как необычайную геологическую силу, стремясь выразить показатели ее активности числом и мерой.
Один из таких показателей — химический состав организмов. Живое вещество Земли в целом подобно особой распыленной повсюду рассеянной горной породе. А у каждой горной породы — свой особенный состав. Прежде ученые принимали во внимание только главнейшие составляющие организмов: углерод, кислород, водород, железо и т. д. Вернадский постарался выяснить полный химический состав живого вещества и отдельных видов. Во-первых, потому, что роль даже редких химических элементов бывает очень важной. Скажем, ничтожные доли радиоактивных элементов дают большой энергетический эффект; незначительные доли некоторых элементов смертельны для организмов. Во-вторых, живое вещество, в отличие от инертных горных пород, постоянно обновляется. Оно может накапливать редкие химические элементы в немалом количестве, извлекая их из окружающей среды.
Но если так, то следует учесть еще два показателя: общую массу и геологическую активность живого вещества (и его частей). Вернадскому удалось выяснить и то, и другое. Приблизительно подсчитать биомассу живого вещества — задача не слишком сложная, хотя и можно ошибиться в десятки раз. Прикидки Вернадского дали цифру 1020—1021 г, или 1011—1012 т (т. е. 100—1000 млрд. т).
Много это или мало? В сравнении с массой земной коры очень мало Но будем помнить: живые Организмы производят постоянный обмен веществ с окружающей средой.
Некогда Ж. Кювье называл организмы «вихрями атомов». Вот этот постоянный ток атомов через живое вещество и делает его могучей геологической силой. Оно способно улавливать и задерживать, накапливать редчайшие химические элементы.
ЛИЧНОСТЬ УЧЕНОГО
Вернадский много путешествовал, бывал в экспедициях, встречался с интересными людьми, активно участвовал в общественной жизни. Но главной для него всегда оставалась напряженная духовная жизнь, размышления, познание природы.
Большинство специалистов стараются как можно больше знать в одной узкой области исследований. Они знают очень много о немногом. Козьма Прутков шутил: «Специалист флюсу подобен: полнота его односторонняя». Вернадский, напротив, постоянно расширял область своих научных интересов. Начиная исследовать научную проблему, он обычно продолжал заниматься ею многие годы. Не решал последовательно одну проблему за другой, а изучал их параллельно. И это естественно: в науке, решив одну задачу, тотчас замечаешь несколько новых.
Вот как описывает его академик Л. В. Наливкин по своим впечатлениям 1914 г.:
«Он уже тогда был немолод. Высокая, стройная, немного сутуловатая фигура, быстрые, но спокойные движения запоминались сразу, над всем безраздельно царила голова. Узкое, точеное лицо, высокий выпуклый лоб ученого, темные волосы с сединой, каскадами поднимавшиеся над ним, поражали и удивляли. Но и они были только фоном для глаз, необычайно чистых, ясных и глубоких, казалось, что в них светился весь облик, вся душа этого необыкновенного человека. Впечатление еще более усиливалось, когда Владимир Иванович начинал говорить. Его голос был такой же, как глаза,— спокойный, ясный, приятный и мягкий, глубоко уходящий в душу.
Но стоило появиться небольшому сомнению, и голос Владимира Ивановича твердел, становился вопрошающим; глаза еще глубже погружались в вас, делались строгими и повелительными. Обыкновенно он был мягок и поразительно вежлив. Казалось, что он боялся сказать вам хоть одно неприятное слово, да, наверное, так оно было и на самом деле. Но когда надо было, эта мягкость сменялась железной твердостью».
Несколько позже, в 1927 г., впервые увидел Вернадского известный советский геохимик В. В. Щербина: «В зал вошел быстрой уверенной походкой худощавый, подтянутый, совершенно не горбящийся пожилой человек, черный костюм которого подчеркивал белизну его волос. Живой, несколько напряженный взгляд, тонкие черты лица, негромкая, довольно быстрая, и в то же время размеренная речь с очень точно сформулированной мыслью».
Обобщенный портрет оставил А. Е.. Ферсман, знавший Владимира Ивановича почти полвека: «Еще стоит передо мной его прекрасный образ — простой, спокойный, крупного мыслителя;
прекрасные, ясные, то веселые, то задумчивые, но всегда лучистые его глаза; несколько быстрая нервная походка, красивая седая голова, облик человека редкой внутренней чистоты и красоты, которые сквозили в каждом его слове, в каждом поступке».
Трудился Владимир Иванович постоянно, интересуясь многими проблемами. Он писал: «В моей долгой жизни... мне кажется, я очень часто менял характер своей работы. Всегда, иногда месяцами и даже годами, обдумывал, обычно при прогулках или поездках, интересовавшие меня вопросы... Обыкновенно работал над несколькими темами одновременно, работаю так и сейчас.»
У меня осталась очень хорошая справочная библиотека... Я владею (для чтения) всеми славянскими, романскими и германскими языками-Ночами сплошь я никогда не занимался, но в молодости занимался до 1—2 часов ночи. 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 (кроме — редко — вина). Водку пил раз в жизни.
После моего долгого пребывания во Франции (1921—1925 гг.) я принял распределение времени тамошних ученых. Встаю рано утром (6—7 часов), ложусь в 10—10 1/2.
Прежде бывал в гостях часто, теперь — редко. Прежде любил театр и особенно оперу. В кино почти не бываю, плохо вижу.
Художественную литературу люблю и за ней внимательно слежу. Очень люблю искусство, живопись, скульптуру. Очень люблю музыку, сильно ее переживаю-Считаю наилучшим видом отдыха прогулки пешком, прежде — в лодке... В центре моей семьи всегда стояла моя научная работа. Прежде принимал большое участие в общественной жизни, в научных обществах, в политической жизни...»
Литература
1. Грин Н. Стаут У. Биология. т.2, М.: «Мир» 1996. с. 325 с ил.
2. Баландин Р. К., Люди науки В.И. Вернадский. М.: «Посвещение» 1987. с. 128 с ил.
3. Скорняков С.М. Плуг: крушение традиций. М.: ВО «Агропромиздат» 1989. с. 176 с ил.