l)6ns. эка. кн. na> | «
АКАДЕМИЯ
Акад. В. И. ВЕРНАДСКИЙ
ПРОБЛЕМЫ БИОГЕОХИМИИ
IV
О ПРАВИЗПЕ И ЛЕВИЗНЕ
Издательство академии н а у у с с с р
А К А Д E M И Я
II А У К
С С С I’
Акад. В. И. ВЕРНАДСКИЙ
ПРОБЛЕМЫ БИОГЕОХИМИИ
IV
О ПРАВИЗНЕ И ЛЕВИЗНЕ
ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР
МОСКВА	1940	ЛЕНИНГРАД
Ответственный редактор акад. В. И. ВЕРНАДСКИЙ
Технический редактор И. П. Пошещулин.
Корректор Л. Г. Афанасьева
Сдано в набор 22/П 1940 г. Подписано к печати 27/V 1940 г. Форд ат 70ХЮ81'1Г). Объем 1 псч. л. В 1 п. л. 46 000 п. зн. 1,3 уч.-изд. л. Тиран- 700 экз. Уполн. Главлгта № А-2>586. АНИ 1545. РИС О 1356. Заказ № 964.
1-я Образцовая типография Огиза РСФСР треста „Полиграфкнига*4. Москва, Валовая, 28.
О ПРАВИЗПЕ И ЛЕВИЗНЕ*
1. Одним из самых глубоких явлении, чрезвычайно мало разработанных как в философской и в мате-матпчсской, так и в естественно-исторической мысли, является вопрос о правнзне и левизне.
Проявления правизны и левизны в природе и в окружающей нас жизни обыденны и входят в области-здравого смысла. В научную мысль они проникли явно только к концу XVIII — началу XIX века, сперва в биологии (главным образом в конхиологии), потом в кристаллографии, в это время научно слагавшихся. Они обратили внимание и отдельных философов — Канта, в частности. Позже всего, в ^Х1Х — XX веке они начали входить в математическую мысль, хотя в действительности наиболее глубоким и ярким их проявлением является геометрическая область познания.
Мне кажется, сейчас настало время, когда эта область явлений вырисовывается для нас с неожиданной для прошлого науки глубиной и общностью.
2. С половины XIX века, почти до конца его, Л. Пастер (1822— 1895) был почти одиноким мыслителем, который понял космическое ее значение и основное проявление правизны-лели шы в живых организмах, в строении химических соединений протоплазмы.
В конце века в 1894 г. П. Кюри (1859—1906) подошел к этому вопросу по-новому. Пастер поставил его — он был тогда (1840— 1860) — далек от биологии, был химиком и кристаллографом, — как диссимметрию к р и с т а л л о в, как коренное нарушение их симметрии живыми организмами. Кюри расширил понятие диссимметрии, перенеся его в область физики — физических полей. Открытие радиоактивности и интенсивная напряженная творчески-пионерская работа Кюри в этой новой области явлений, изменившей ход цивилизации, остановила его работу о диссимметрии. Когда в 1905 г. он вернулся к ней, он мыслил уже о состояниях пространства, Заменив этим словом — новым понятием — понятие о диссимметрии. Внезапная смерть 19 апреля 1906 г. прервала эту работу, и никто не поднял выпавшую из его рук нить. Кюри, говоря о состояниях
Из доклада в Обществе испытателей природы в Москве 2э окт. 1938 г.
П р п м е ч а н и е. Ре 1акцпонно-из 1ательскпй Совет АН печатает згу книгу как ценный вклад в биогеохимию. Но отмечает свое несогласие с философскими положениями автора.
1‘:	3
пространства, резко и определенно передвинул всю проблему, поставленную Пастером, в другую плоскость: из проблемы кристаллографической вглубь основных геометрических представлений.
рто стало известным в 1924 году. *
I 3. Во втором выпуске «Проблем биогеохимии» я ставлю на обсуждение научную гипотезу, что своеобразие правпзны-левпзны в организмах более глубоко, чем физико-химические их проявления, что оно связано с геометрическим строением физического пространства, занимаемого тела м и ж и в о г о организма.**
Понятие о разных состояниях физического пространства, пас всюду окружающих и нас проникающих, только что складывается. Оно не отточено научной мыслью. По допустимо. чго в разных частях природы, в разных ее явлениях рти состояния могут быть резко различны. Окружающее пас пространство резко неоднородно, и среди природных явлений существуют явления изменения состояний пространства, возможным частным случаем чего является создание в биосфере живых организмов, совокупность которых составляет ее живое вещество. Это основное положение должно быть осознано. Оно не учтено научной мыслькх и не занимает в естествознании даже того положения, какое оно получило в физико-химических пауках.
В физике и в химии мы постоянно сталкиваемся с разными физическими пространствами в форме физических полей и неоднородных физико-химических равновесий. Глубокие представления Фарадея, Максвелла, Гиббса, Ле ПТателье охватывают наше мышление.
4.	Отсталость теоретической мысли в естествознании в ртих. каралось, основных проблемах представляется непонятной. Может быть, рто является следствием огромного практического значения естествознания: факты слишком практически важны, не остается времени для углубления в теорию, в создание того, чего в ней не было. Естествознание есть одна из тех сил, которою человек переделывает биосферу — переводит ее в повое состояние, в ноосферу. Основные понятия естествознания до сих пор не подверглись в должной степени критическому научному анализу. Философский их анализ скользит по поверхности. Логики естествознания, можно сказать, нет. Отвлеченная логика научных понятий основного содержания описательного естествознания не захватывает п никогда не захватывала.
Есть логика научных теорий и научных гипотез—например, физических — логика математики, но нет логики основного содержания естествознания, можно сказать больше, сути всей науки. Для ртого основного содержания естествознания, как науки, при
AI. Curie. Р. Curie, Р. 1921. Покойная М. Кюри-Склодовская говорила Mie, чго никаких записей у него не сохранилось. Oi — как видно и из биографии— сошават значение своих достижений. В семье, по ее словам, говоря об згой работе, он всегда гов) нтл о состояниях пространства.
** В. В е р н а д с к и и. Проблемы биогеохимии, П. М. 1939, стр. 29 сл.
4
ходится сейчас даже создавать слово. Я называю его научны и аппаратом естествознания.* Он состоит из миллиардов фактов, критически проверенных научной методикой; они создались за последние два-три столетия, непрерывно растут. Они непрерывно охватываются эмпирическими обобщениями, сводятся в систему преходящими гипотезами и теориями. Но гипотезы и теории резко отличаются от научного аппарата по логической сути и, не нарушая хода его роста, из пего постоянно выпадают.
Научный аппарат фактов и эмпирических обобщений резко отличает науку от других сторон духовной деятельности человечества, от философской в частности, где такового аппарата нет. Научная гипотеза и даже научная теория есть преходящее явление, научный факт и основанное на нем эмпирическое обобщение незыблемы. Периодическая система Менделеева останется незыблемой^ как бы ни менялись объясняющие ее теории. Законы Ньютона не тронуты, хотя понимание их сейчас и в XVIII веке в корне иное. Научный аппарат миллиардов фактов, сведенных в систему, обработанных обобщающей мыслью, есть та сила, которая сейчас перестраивает жизнь человека и населенные им области планеты. Научные гипотезы и даучные теории важны, прежде всего, тем, что они вызывают и возбуждают рост научного аппарата, позволяют видеть и обобщать новые факты, в значительной мере их создают.
В XVIII веке, когда создавалось описательное естествознание, аппарат получил название системы природы. Но это название сейчас явно не отвечает действительности, так как количество научных фактов), в него входящих, получаемых не наблюдением, а научным опытом, созданием мысли человека, все резне в нем преобладает.
5.	Возвращаюсь к представлению о физическом пространстве. Мы можем рассматривать правизну-левизну, как чрезвычайно чувствительный индикатор физического состояния пространства.
Этот индикатор дает резко различную картину в основных группах природных тел и природных явлений биосферы, в живом веществе и в косной среде.
Мы имеем сейчас в своем распоряжении огромной важности обобщение для косных природных тел, в частности для монокристаллов, для пространства, занятого однородным твердым состоянием химических соединений. Эт0 состояние правильно называется в новой кристаллографии кристаллическим пространством.** Для кристаллического пространства уже в начале XIX столетия один из величайших физиков с широкой обобщающей мыслью А. М. Ампер (1775—1836) учил в College de France в Париже, что кристаллы указывают па распределение в пространстве атомов, а не молекул как думали в то время. Независимо те же идеи ясно развивал
* См. В. Вернадский. Проблемы биогеохимии, II. М. 1939, стр. 9 сл.
Эго понятие введено недавно русскими геометрами и кристаллографами. См. Б. Делоне, Н. Паду ров и А. Александров. Математические основы структурного анализа кристаллов, Л. 1934, стр. 7; О понятии федоровских групп, см. там же, стр. 9.
Л. М. Годэ» (1804—1880). Но это окончательно поняли и научно доказали независимо от них только в конце XIX. в начале XX века. В 1881—1883 гг. Е. С. Федоров (1853 -1919) дал глубокую геометрическую основу научным теориям распределения материальных точек в кристаллическом пространстве. А в 1886 г. к этому вопросу совсем иным математическим путем, исходя из учения о группах, подошел немецкий математик А. Шенфлис (1853—1928). Они оба в начале 1890-х годов вывели и математически характеризовали, независимо друг от друга, резко различным путем, возможность существования в кристаллическом пространстве только 230 определенных групп распределения гомологических точек. Из их числа большинства в природе и в лаборатории сейчас найдены; все найденные в них попадают; они, таким образом, доказаны на у ч-ными наблюдением и опытом.
Удобно выделять, как федоровские группы и как единственно возможные кристаллические пространства, — эти определенные Е. С. Федоровым и А. Шенфлисом группы гомологических точек, строящие монокристалл.
В начале XX века Л. Зонке (1842—1897). потом П. Грот (1843— 1927), Ж. Фридель (1865—1933) и другие обобщили явление и стали говорить не о гомологических точках, как говорил Е. С. Федоров, но об атомах, приравняв монокрис'талл к молекуле. В 1912 г. открытие Лауе, Фридрихом и Киплингом в Мюнхене при участии Грота рентгенометрического метода — создание новой кристаллохимии — доказало опытным путем правильность научной теории Федорова и Шенфлиса.	f
Научное значение работ Е. С. Федорова (1853—1919) не достаточно сознается в нашей стране. Имя его должно стоять для нашего времени рядом с именами Д. И. Менделеева (1834—1907) и И. П. Павлова (1849—1937), его старших современников.
6.	Что такое кристаллическое пространство? И как проявляема правизна и левизна в нем?
Можно утверждать без всяких гипотез и предположений, что кристаллическое пространство отвечает единственно возможным, однородным размещениям в трехмерном пространстве Эвклида материальных атомов. Оно отвечает определенному химическому соединению или его растворам, в атомах построяемым; оно выражается в формулах молекул, определяет распределение в них атомов. Молекулы нам не видны, но явление можно видеть, так как оно же проявляется в (монокристаллах, в однородных кристаллических многогранниках, характеризующих определенные химические соединения и их твердые растворы.
Иначе атомы химических соединений в эвклидовом пространстве трех измерений проявляться не могут.
Е. С. Федоров был прав, когда утверждал, что совпадение выводов его теории с опытом и с наблюдениями служит доказательством существования атомного состояния материи. По это согласие доказывает большее. Выразим наш вывод несколько иначе.
' Полное совпадение с теорией доказывает, что в однородной физическом эвклидовом пространстве трех измерений никогда xinn чески отграниченные материальные точки, т. е. атомы, не мог} г приблизиться друг к другу на расстояние порядка меньшего, чем 10 -s см. Могут быть реальными только такие геометрические представления о пространстве, которые не противоречат этому условию, п для определенных химических соединений — или дтя их твердых растворов — не может быть в однородной среде дисперсности, этому противоречащей. ;
Среди кристаллических пространств такого характера могут быть отличены кристаллические пространства, проявляющие правизну-ле-визну, и такие, в .которых она не проявляется. Первые характеризуются отсутствием центра симметрии, плоскостей симметрии и осей сложной симметрии. Таких федоровских групп — кристаллических пространств — среди 219 может существовать только 11.*
Кристаллические пространства — федоровские группы — отвечают молекулам и монокристаллам определенных химических соединений (или их растворов). Реально мы имеем дело не с твердым однородным состоянием «веществ а», а точнее с его химическими соединениями, определенными и неопределенными, — с их твердыми монокристаллами. Одновременно молекулы или монокристаллы при данных температуре и давлении не могут принадлежать! к двум различным федоровским группам. Явление полиморфизма указывает, что в других термодинамических условиях они переходят в другие группы, но в таком случае вся молекула пли весь монокристалл переходит йз одной 'группы в другую.
Так как молекулы отвечают кристаллическому пространству, а не составляющим его дисперсным частицам, размер которых (атомов) определяется 10 ~scm, то этим определяются размеры молекулярных дисперсных частиц. Самые мелкие из них не переходят границ 10“ 7 см, самые большие 10 6 см. рто мельчайшие части кристаллического пространства. Атомы в йих располагаются, выявляя их химические формулы, согласно законам федоровских групп. В праволевых федоровских группах правизна и левизна проявляются в одной и той же право-левой группе — в одном и том же кристаллическом пространстве. Мы увидим ниже значение этого вывода.
7.	Мы видим, таким -образом, что в материальной (т. е. атомной) однородной среде, в кристаллическом пространстве, право-левые его проявления не распадаются на два различных пространства, как это обычно думают — думал п Пастер — и как в сущности вытекало из идей Федорова. Этот строго логически правильный вывох в сущности определяет характер эвклидова пространства трех измерений для атомной среды. Выдерживается ли это и для других геометриче-
: Е. Федоров и А. Шрнфтпс считали 230 групп, принимая за отдельные группы И правых и 11 левых. Б. Делоне, Н. Па (уров и А. Александров (1. с.) правильно отметили, что для федоровских групп правые и левые их проявления в пространстве сливаются. Таких групп не 22, а 11. Всех федоровских групп 219.
ских построений, требует рассмотрения. Отсюда следует, что однородное эвклидово материальное пространство, в форме ли молекул или монокристаллов, резко геометрически отличается от физического вакуума. В нем не может быть раздельности левизны и цра-визны. В физическом вакууме они могут быть разделены. Это легко видеть, освещая вакуум левым пли правым кругово (или эллиптически) поляризованным светом. То же самое может быть получено во всякой грубо однородной дисперсной среде, — в твердой аморфной и зернистой, в жидкой, в газообразной.
Геометры не сделали из своего анализа тех выводов, которые я здесь делаю. По они мне кажутся логически несомненными.
Подходя к правизне-левизне с такой новой точки зрения, важно отметить два обстоятельства: во-первых, что правизна-левизна проявляется не для всех атомов химического соединения* и, что когда она проявляется, то она выражается в винтовом (спиральном) распределении этих атомов — правом или левом. Физико-химически эти структуры не различимы иначе, как по их ориентации — правой, левой. Количественно все выражения их физических свойств должны быть идентичны.
8.	Необходимо внести важные поправки по отношению к природным живым существом. Это прежде всего поправка на их и н д и-видуальность.
Наиболее, может быть, абстрактным выражением ее является отсутствие в природе идеальной тождественности живых форм и их качеств. Эт0 уже установили ученые средневековья, и в XVII веке Лейбниц перенес это достижение послеантичной мысли в новую науку, рто может быть установлено простым: наблюдением, исходя из которого оно и было реально, исторически, понято учеными и философами: нет на дереве двух листьев, которые оказались бы идентичными и не могли бы быть отличены друг от друга.
Идентичность — полное тождество свойств (кроме ориентации, правой и левой) — может быть достигнута для свойств химических соединений, химически чистых и физически однородных.
Для живых организмов есть определенные интервалы колебаний свойств, не обусловленные всецело точностью методики исследования, как это имеет место по отношению к чистым химически и к однородным физически косным телам природы и синтеза, где мы в идеале можем добиться тождества свойств.
рто всецело распространяется и на свойства правых и левых изомеров п правых и левых атомных векторов и спиралей.
9.	Странным образом неизбежное одновременное проявление
=; Стереохимические формулы химии (ее молекул) и ее рентгенометрические построения (ее кристаллов) должны быть идентичны, если правильно построены. Атомы в них могут быть соединяемы или прямыми линиями (векторами), в право-левом пространстве полярными (энантиоморфными), или кривыми линиями (в право-левых пространствах), правыми и левыми спиралями, причем не все атомы соединения этим путем захватываются. 8
дв)х, правых и левых, состояний кристаллических пространств не обращало на себя достаточного внимания наблюдателей. Я не нашел в кристаллографической литературе соответствующих количественных наблюдений. Поэтому, ио моему предложению. Г. Г. Леммлейн произвел подсчет правых и левых кварцев из одних и»тех же месторождений Союза. Явление равенства было им доказано на сотнях кристаллов. Работа была сдана в печать в 1936 г. в «Труды» нашей лаборатории, но появилась в свет только в 1939 году. А пока она все еще, почти до сих пор, печаталась, появилась в прошлом году работа немецкого минералога Тромсдорфа, который больше чем на 4000 кварцах установил то же явление.
Количество правых и левых кристаллов кварца одинаково. Этого нет для кристаллов и молекул основных для жизни соединений — белков, сахаров и т. п., создающих протоплазму, наблюдаемых в зернах, яйцах и т. п. В них исключительно существуют стерическц левые разности. Все белки животных и растений «естественные» — левые. Синтетически можно приготовлять их правые изомеры. Левыми будут и продукты распада естественных (природных) белков — кристаллы аминокислот, например. Эт0 и есть диссимметрия Пастера. Новый геометрический охват кристаллографии позволяет уточнить это явление. В ходе эмпирической работы выяснилось при Этом для стереохимических формул правило Э- Фишера (1898). Э* Фишер указал, что в виду сложности этих соединений, например левых белков, в них всегда могут быть комплексы, которые являются по существу правыми, т. е. выражаются в стереохимических формулах правыми спиралями распределения атомов. Так как правые и левые федоровские группы неразделимы, отвечают одному и тому же кристаллическому пространству, то это вполне допустимо.
Это самая важная опытная поправка, не вытекающая из представлений Федорова. Е. С. Федоров не ввел для кристаллического пространства, с которым в действительности он имел дело, поправку на его материальность в однородном его проявлении и на резкое отличие от него проявлений динамического пространства, какими являются формы пространств «пустого», твердого неоднородного, зернистого, жидкого или газообразного.
10.	Все сказанное относится ко всем однородным кристаллический пространствам —безразлично, будет ли это кристаллический многогранник (монокристалл) или будет молекула.
Это. к сожалению, до сих пор мало сознается в науке, и научная теория Федорова — Шенфлиса. геометрическим анализом уточненная, — ее выводы огромного значения, — оставляется без внимания.
Конечно, всякий химик или кристаллограф прекрасно сознает ту огромную коренную разницу, какая существует между мельчайшим кристаллическим многогранником и между самой большой молекулой. Проявления их совокупностей несравнимы по силе и мощности. Различие однако здесь не по существу, а в диспер-
9
снести. В своих физических проявлениях мельчайший кристалл порядка 10 5 см неизмеримо меньше активен, чем молекула, размеры которой колеблются в пределах 10 6—10 7 см. В своем внутреннем атомном строении мельчайший кристаллический многогранник и мельчайшая молекула идентичны. Атомы в них расположены согласно закону, открытому Федоровым и Шенфлпсом. Пастер впервые п бесспорно установил рто явление — существование правизны-левизны, аналогичной монокристаллам — в молекулах и резкое различие физико-химических свойств у правых и левых молекул и монокристаллов, играющих основную роль в живом веществе.
11.	Прежде чем перейти к живым веществам, остановим наше внимание на до сих пор изложенном. Можно ли отсюда сделать Заключение, что это не только проявление тех кристаллических, не ^отделимых от химических для современного кристаллографа сил. которые в этих явлениях пространственно выражаются, но и свойств самого эвклидова пространства трех измерений?
Мне кажется, логически это вполне допустимое представление. Уже бесспорно оно допустимо в виде рабочей научной гипотезы — путь, столь плодотворный в пауке, вековым ее опытом оправданный.
Для меня бесспорно, что зависимость правизны-левизны того или иного пространства, ее проявление, как свойства пространства, видно уже из вывода, сделанного уже давно и использованного в XVIII веке Кантом, что в эвклидовом пространстве четырех измерений, и четных измерений вообще, геометрическое различие между правизной и левизной исчезает, и без «зеркального» отражения правые и левые тела одинаковой формы могут быть совмещены. Для кристаллических многогранников и для федоровских групп это явление было исследовано и доказано несколько лет тому назад проф. Б. Н. Делоне. Едва ли при этих условиях можно сомневаться в реальном значении правизны-левизны — как свойства пространства, а не только проявлений физико-химической — атомной — среды.
12.	Сейчас в геометрии происходит, вернее начинается, процесс ее изменения и углубления, который будет иметь первостепенное значение как раз . в научных вопросах, нас интересующих. Мне кажется, математики, геометры в частности, еще не сознают его значения для естествознания. Повидимому, он им представляется менее важным, чем другие вопросы, их волнующие. Йо геометрия, как и вся математика, как Антей, не может отрываться! от ;земли — от соприкосновения с \жизпью-, с ее требованиями’ и с требованиями науки в первую очередь. В первой половине прошлого столетия со времен К. Ф. Галсса (1777—1855) стало ясным, что прайм з н а-л е в и з н а есть геометрическое свойство пространства. Ясно п другое. Она не может быть выведена из аксиом, на которых построена геометрия Эвклида, должна так или иначе быть включена в аксиомы пли в постулаты. Геометрия, не может дальше игнорировать это чисто геометрическое явление. Правпзпа-левизна, как мы сейчас увидим, не связана только с материальной
средой. Она проявляется и в энергетических процессах и в физическом реальном вакууме.
Для чистых геометров вносимая поправка может казаться частностью. Область геометрического мышления безгранична и бездонна. Взятое в целом, деометрпческое представление о пространстве далеко от того предметного, конкретного его выражения, к какому натуралисты привыкли в ЭВКЛ11Довом его выражении.
С чисто математической точки зрения вхождение в основу геометрии понятия право-левой ориентации правизны-левизны есть частная, хотя и важная поправка. Логически, ио пе математически, она аналогична тем поправкам, какие вносятся понятием правизны-левизны в геометрическую кристаллографию. Прямая линия право-левого кристаллического npocip нства можег проявляться в нем в семи разновидностях вместо одной (пли трех) в геометрии.*
Неизбежное в геометрии реальное введение в нее правизны-левизны не менее важно и с геометрической точки зрения.
Геометрия в последние 3—4 столетия, после тысячелетней остановки, мне кажется, развивалась преимущественно в своем движении в область отвлеченных символов, конкретно которых мы образно себе не представляем и предметно которых мы в эмпирическом мире не видим. Но в правизне-левизне мы как раз встречаемся с наступающим глубоким изменением геометрии в области конкретных и предметных явлений, какого в ней давно не было, больше 2200 лет, когда Эвклидова геометрия достигла совершенства. Дто— новое явление в ее истории и в истории научной мысли.
13.	Как указано, явление правизны-левизны наблюдается не только в материальных процессах, но и в процессах, которые мы сводим к процессам энергетическим, например в явлениях световых и электромагнитных.
То резкое различие, которое характеризует правизну и левизну в кристаллической среде в живом веществе, проявляется и сохраняется в световых (энергетических) явлениях, с ними связанных. Они выражаются в правом и левом вращении плоскости кругово или эллиптически поляризованного света.
Для право-левых кристаллических пространств, для 11 федоровских групп, сохраняются и отражаются на связанных с ними световых колебаниях те же два условия, которые характерны для кристаллических пространств: одновременное образование правых и левых лучей света, их неразделимость пространственная и количественное тождество при разной ориентации их оптических свойств.
14.	Пока мы останемся в области явлений и природных тел. связанных с косной, не живой окружающей нас природой, мы, изучая правизну и левизну этих тел и явлений, нигде не сталкиваемся с выводами. противоречащими законам геометрии Эвклида. По положение резко меняется, как я уже указывал, когда мы подходим к изучению проявлений правизны-левизны в живом веществе биосферы,
См. В.Вер надски й. Основы кристаллографии, Т,М. 1905, стр., 211 с л. ,221.
И
т. е. в совокупности ее живых существ и в их индивидах. Зд^ь мы выходим в (область явлений, которые представляются нам противоречащими этим свойствам эвклидова пространства. Явление было открыто в середине XIX века двумя химиками А. Бешаном (1816--1908) и Л. Пастером. Оба они поняли и это печатно высказали, что в присутствии живого вещества процессы, связанные с правиз-ной-левизной, идут в природе резко по-иному, чем в химических реакциях, в окружении которых живое вещество отсутствует. Оба исходили из одного и того же явления, открытого много раньше, не ими, при кустарном приготовлений в Эльзасе, из виноградных отбросов, винного камня (левой винной кислоты). Бешан раньше Пастера обратил внимание на это явление и опубликовал свое открытие. Он Экспериментально установил, что процесс идет только при участии в нем живых организмов, плесени, и что при этом происходит в химических реакциях никогда не наблюдаемое в безжизненной среде явление — появление одного левого изомера винной кислоты.
Обстоятельства жизни не дали ему возможности исследовать это явление. Пережив на много лет Пастера, старший его современник, он не мог с этим примириться и резко выступал против Пастера долго спустя после его смерти. Только в XX веке самостоятельная роль Бешана получила признание. *
Пастер не только понял, но глубоко проник в явление и указал пути в его дальнейшее исследование. Он связал его с формой кристаллических многогранников, получаемых под влиянием живого вещества, с исчезновением при этом правых многогранников и, что еще важнее, первый доказал существование правых и левых молекул, исключительное проявление стерически левых их изомеров для всех основных тел организма — белков, сахаров, липоидов, и резкое химическое различие в воздействии правых и левых молекул одного и того же химического соединения на живое вещество.
В живом веществе не имеют места два явления, которые, как мы видели, характерны для материальной безжизненной среды природных тел и процессов, в которых отсутствует жизнь. Одновременное проявление двух состояний, правых и левых, для одного и того же химического соединения одной и той же федоровской группы и их физико-химическая идентичность во всех физико-химических процессах отсутствует для живых.
Пастер оставил без внимания морфологические и физиологические проявления правизны и левизны. Существование левшей вам известно с детства. С середины, особенно с конца XVIII века морфологическое проявление правизны-левизны в симметрии организмов обратило на себя внимание, но до сих пор это явление не охвачено' теоретической мыслью и не связано с теми проявлениями, которые открыты Пастером.
15.	Если попытаться охватить явление, не делая никаких гипо-
Сч. D. Ilump. Вё hamp or Pasteur? 2 изд., L. 1932 (лит.\ Ср. А. В ё-с h а т р. Les grands problemes melicaux. P. 19Э5.
тез. а научно описывая его так, как мы его видим, то несомненно вскрывается, как я указал рто в 1924 г.,* * что верхняя планетная земная оболочка — биосфера — физически, с точки зрения составляющего ее вещества, глубоко и е о д и о р о д н а. Она состоит: 1) из живого вещества, дисперсно рассеянного и ее проникающего, в котором правизна-левизпа резко и определенно выражена в смысле, мною только что указанном, и 2) косного вещества, в котором правизна-левизна химически в реакциях не проявляется, п всегда присутствуют в равном всегда проявлении правые и левые формы. Характерно, как п следует ожидать, что абиогенез в биосфере не наблюдается, и в течение всего геологического времени, не менее миллиарда лет, может быть до двух и больше, живое вещество сохраняется только своим размножением. Живое вещество, как планетное явление, в сущности, создается биосферой и ее создает. Оно от биосферы неотделимо, есть ее функция.
Надо заметить, что среди органогенных пород, составляющих заметную часть массы биосферы своеобразным образом проявляется правизна-левизна. В нефтях, в углях, в битумах, в гумусах почв п болот мы наблюдаем неизменно, иногда в течение сотен миллионов лет, правые и в резко ином количестве левые соединения, созданные живым веществом. Почти все нефти содержат биохимически созданные правые молекулы, ничтожное их количество вращает плоскость поляризации света влево.
Разбираясь в вопросах правизны-левизны в живых организмах, в так называемой «асимметрии протоплазмы», например (слово, которое резко противоречит симметрии молекул, ее создающих. Лучше его не употреблять), ** мы должсы не забывать, что живое вещество есть планетное явление и мы не можем его изучать, отрывая его от биосферы, проявлением, функцией которой оно является.
В работах Г. Ф. Гаузе и его сотрудников ярко выявляется резкое химическое различие правых и левых изомеров одного и того же химического соединения в воздействии их на живой организм. Ориентация — правая и левая — атомных структур в молекулах и в монокристаллах проявляется в качественно и количественно отличном эффекте их в химических проявлениях живых организмов, живой протоплазмы.
16.	Время не позволяет мне углубиться в тсопетическцй анализ этого явления, огромной, мне кажется, важности. Возможно, что оно связано не с физико-химическими явлениями, которые мы изучаем, и не с особыми свойствами «жизни». В научной работе правильнее исходить из изучения живого вещества, т. е. совокупности живых организмов, а не из понятия жизни, так как понятие жизни охвачено огромным прошлым и настоящим философских и рели-
На лекциях в Парижском университете в 1923 г. См. W. Vernadsky. La biosphere. Р. 1921. 1 изд. по-русски — Очерки геохимии, Л. 1931.
* Ср. Г. Гаузе. Труня биогеохимической лаборатории Аках. Наук, 4,
Л. 1934, стр. 273, 285. Его же. Успехи биологии, 1937; 8, 1938, 168.
13
гиозиых идеи, которые оказывают тормозящее влияли? на правильную постановку научных проблем.
Виталисты разных толков видят проявление особых сил «жизни» в этол! ярком отличии правизнЫ и левизны по сравнению с мертвыми (косными) естественными телами биосферы. По, мне кажется, в научной работе, исходя из живого вещества (совокупности живых организмов или даже отдельного живого организма), а не из «жизни», допустимо обращаться к особым силам жизни только тогда, когда иначе обойтись нельзя.
Этого нет в данном случае.
Отличие живого вещества от косного — не живого — вещества биосферы может лежать глубже физико-химических их свойств. Оно может быть связано с особым — геометрическим — субстратом физических свойств, т. е. с другим состоянием физического пространства, занятого телами живого вещества, чем физическое эвклидово пространство косного вещества биосферы.
Тела живого вещества, возможно, отвечают не Эвклидову пространству, а одному пз римановских геометрических пространств. Эт0 — гипотеза, рабочая научная гипотеза, допустимая и, думаю, удобная для научной работы. * 17. Еще несколько слов.
Пастер, глубокий, точный и яркий научный мыслитель, искал причину открытого им явления не в физико-химических свойствах живого вещества. Он ясно сознавал, что они по своим законам те же, какие мы наблюдаем в косных телах окружающей нас земной приро!Ды.
Он считал, что это явление связано со свойствами физического космического пространства. Он думал, что есть космическое пространство правое и левое и что солнечная система сейчас находится в левом пространстве, но процессы будут выявляться по-иному, когда она войдет в правое космическое пространство. Он считал абиогенез возможным, если создать у нас на Земле для эксперимента другое физическое пространство. Он смотрел, однако, на это слишком просто. Он думал, что оптически левая и правая газовая среда с ^правым и левым круговым вращением может являться примерами такого пространства.
Мы знаем теперь, что это не так. Явление, наблюдаемое в живом веществе — в живой протоплазме в частности, — связано с материей, с пространственными свойствами атомных структур, их молекул, не меняющихся в своем строении от изменения световой среды.
• Физическое пространство материальной. непрерывной, физически однородной среды (молекулы и монокристаллы) резко отличны, как я уже указывал, от физического вакуума и от физически дисперсной—динамически неустойчивой—газовой или жидкой среды.
* О состояниях физического пространства см. в сданном в печать 3-м выпуске моих ,,Проблем биогеохимии".
14
18. По указание Пастера не можег быть оiброшено без внимания. Дело в том, что мы в космических просторах наблюдаем правизну-левизну в условиях, в которых живого вещества в них быть не может., и в то же время ртп проявления правизны-левизны кажутся в наших представлениях космическими материальными телами основного значения.
• Эт0 — проявление спиральности небесных туманностей, неизбежно право-левых материальных движений, — перед которыми Солнце теряется, как пылинка.
И все же, если половина (как в кристаллических многогранниках при кристаллизации) спиральных туманностей окажется правой, а половина левой, — будет один вывод о характере космического пространства, а если будут преобладать на всем небосводе или правые или левые — другой вывод. Наконец, возможно, что разные части небосвода — разные: правые или левые.
Это может быть и проверкой научной гипотезы Пастера.
Спиральные туманности — тела материальные.
Спиральные туманности видны нам в проекциях на небосвод. В проекции на плоскость мы спиральное пространственное тело отличить не можем, правое от левого, но в проекции на кривую поверхность — небосвод — и при сложности явления, расстояние частей которого от нее явно очень различно, — задача, мне кажете», не безнадежная.
Я не знаю таких измерений.
ПРОБЛЕМЫ БИОГЕОХИМИИ
L Значение биогеохимии для познания биосферы, 2 изд., 1935. 1 р. 25 к. (Распр.)
И. О коренном материально-энергетическом отличии живых и косных тел биосферы. 1939. 1 р. (Распр.)
III.	О состояниях физического пространства. (Готовится к печати.)
IV.	О правизне и левизне. 1910. 1 руб.
V.	О количественном учете химического атомного состава биосферы. (Готовится к печати.)
VI.	О ноосфере. (Готовится к печати.)
ТОГО ЖЕ АВТОРА
Блогеохимические очерки. 1922—1932. 1910. 19 р. 50 к.
"Vi.
Г. !