Текст
                    ЕжемесячныйпопулярныйестественнонаучныйжурналАкадемии наук СССР
Основан в 1912 годуИздательство
«Наука *
Москваприрода

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:9В НОМЕРЕ1973Главный редакторакадемикН. Г. БАСОВДоктор физико-математических наук
Е. В. АРТЮШКОВ
Академик
Б. Л. АСТАУРОВ
Доктор биологически* наук
А. Г. БАННИКОВ
АкадемикА. И. БЕРГ
АкадемикA. П. ВИНОГРАДОВ
Зам. главного редакторадоктор физико-математических наукB. ДА. ГАЛИЦКИЙ
Член-корреспондент АН СССР
Б. Н. ДЕЛОНЕДоктор физико-математических наукC. П. КАПИЦА
АкадемикБ. М. КЕДРОВ
АкадемикИ. К. КИКОИНЧлен-корреспондент АН СССРН. К. КОЧЕТКОВ
Член-корреспондент АН СССР
В. Л. КРЕТОВИЧДоктор физико-математических наукБ. В. КУКАРКИНДоктор философских наукГ. А. КУРСАНОВАкадемикК. К, МАРКОВДоктор философских наукН. Ф. ОВЧИННИКОВОтветственный секретарьВ. М. ПОЛЫНИНЗам. главного редакторадоктор геолого-минералогических наукЮ. М. ПУЩАРОВСКИЙ
Зам. главного редактора
доктор биологических наук
А.^К. СКВОРЦОВДоктор геолого-минералогических наукМ. А. ФАВОРСКАЯЗам. главного редакторакандидат технических наукА. С. ФЕДОРОВДоктор биологических наукК. К. ФЛЕРОВДоктор биологических наукA. Н. ФОРМОЗОВ
АкадемикГ. М. ФРАНКЧлен-корреспондент АН СССРB. Е. ХАИН
АкадемикН. В. ЦИЦИНДоктор географических наукЛ. А. ЧУБУКОВАкадемикВ. А. ЭНГЕЛЬГАРДТ
Доктор биологических наук
А. В. ЯБЛОКОВA. К. Скворцов. Гербарий — осно¬
ва систематической и географиче¬
ской ботаники 2И. Г. Пидопличко. Зачем нужны на¬
учные коллекции и музеи? 10B. Б. Куваев. Флора ДРВ — источ¬
ник лекарственных растений 18И. Т. Фролов. На пути к новой
науке о жизни 22C. Е. Бреслер. Радиоавтографы
рассказывают о рекомбинации мо¬
лекул ДНК 27С. И. Брагинский. Гидромагнитное
динамо Земли 32Б. И. Степанов, А. Н. Рубинов. Не¬
прерывно перестраиваемый лазер
на красителях 42В. И. Вернадский. Первые годы
Академии наук 51Ф. В. Чухров. Минералы-эфемеры 64
Р. В. Робертсон, Р. А. Ф. Грив. Аст¬
роблемы Канады 70В. И. Гаврилов, В. А. Зуев. В поис¬
ках скрытой формы гриппа 78В. Л. Рабинович. Алхимия как фе¬
номен культуры 86В. С. Прасолов. Вернуть овцебыка
в Евразию 98Б. И. Силкин. Извержение вулкана
Хельгафелль 102НОВОСТИ НАУКИ 104КНИГИМ. И. Каганов. Двадцать пять лет
спустя 114Н. Н. Воронцов, А. В. Яблоков. Эво¬
люция одной брошюры 116В. В. Добровольский. Геохимия
сегодня 118Новые книги 120КАЛЕНДАРЬ ПРИРОДЫМ. М. Дагаев. Астрономические
явления в октябре — декабре 1973
года 123В КОНЦЕ НОМЕРА
Ст. Лем. Двадцатое путешествиеИйона Тихого125Оформление П. Г. АБЕЛИНА
Художественный редактор Д. И. СКЛЯР
Корректоры:Ю. И. ГЛАЗУНОВА, Л. А. ЛЕДНИКОВААдрес редакции: 113127
Москва, М-127, ул. Осипенко, 52.Тел. 231-71-60, 231-76-09Подписано к печати 21 .'V111-1973 г.Т-1139<Формат бумаги 84Х1О0\'|л.Уч.-изд. л. 17,7. Уел. печ. л. 13,44.
Тираж 60 000 экз. Зак. 2566.Бум. 4+ 1 вкл.Обложка отпечатана на Подольской
фабрике офсетной печати
Подольск, Революционный проспект,
80-42.На первой странице обложим. Гербарный об¬
разец Clematis peregrine из коллекции
Д. Хейла (XVI в.)« хранящейся в гербарии
им. Д. П. Сырейщикова в МГУ. См. статью
А. К. Скворцова «Гербарий — основа систе¬
матической и географической ботаники»,
стр. 2.Фото Э. И. АгабалянаНа второй странице обложки. В результате
извержения вулкана Хельгафелль на о-ве Хей-
маэй (у южного побережья Исландии) в
г. Вестманнаэйаре разрушено или засыпано
пеплом более 100 домов, перерезаны линии
электропередачи, вышел из строя водопровод.
Над городом поднимаются густые клубы дыма
и огненные языки пламени. См. статью Б. И.
Силкина «Извержение вулкана Хельгафелль»,
стр. 102.Фото Прессенс бильд — ТАССНа четвертой странице обложки. Листоеидка
зеленая (Phyllium cruclfolium) с п-ва Индостан(увелич. а 3 раза). См. статью И. Г. Пидо¬
пличко «Зачем нужны научные коллекции и
муэеиГ», стр. 10.Фото из коллекции В. Я. Станека (ЧССР)не возвращает(б) «Природа», 1973.
2 СистематикаАлексей Константинович Скворцов,
заведующий отделом флоры СССР
Главного ботанического сада All
СССР. Ботаник, систематик. Автор
работ по теоретическим проблемам
систематики растений, а также по
флоре Европейской части СССР. Мо¬
нография: Ивы СССР. М., 1968. Заме¬
ститель главного редактора журнала
«Природа».Гербарий—
основа систематической
и географической ботаникиА. К. СкворцовДоктор биологических наукГербарий — одно из самых старых
орудий биологии. По мере роста и
развития древа биологических наук,
появления новых отраслей и новых
средств исследования значение гер¬
бария стало менее заметным, равно
как и значение старейших ботаниче¬
ских дисциплин, тесно связанных с
гербарием — морфологии, система¬
тики, географии растений. За разрос¬
шейся кроной стал мало заметен тот
ствол, из которого эта крона выросла.
Однако значение этого ствола в об¬
щей системе биологических наук не
утратилось. Наоборот, сейчас, когда
задача сохранения и разумного ис¬
пользования живых ресурсов'биосфе¬
ры становится одной иэ важнейших
задач человечества, естественно и не¬
обходимо должно возрасти и внима¬
ние к таким отраслям биологии, ко¬
торые изучают состав живого мира и
его распределение по лику Земли.
В настоящей статье кратко обрисова¬
ны призванные участвовать в реше¬
нии этой общей задачи старейшие,
но не стареющие орудия науки —
гербарии.Из истории гербариевПервые гербарии возникли вместе
с рождением ботаники как науки во
второй четверти XVI в. До той поры
ученые Европы довольствовались пе¬
ресказом, комментированием и ком¬
пилированием тех знаний о растениях,
которые содержались у античных ав¬
торов— главным образом Теофраста,
Диоскорида и Плиния Старшего — с
добавлением сведений, полученных
от арабов, а также разных фантасти¬
ческих домыслов. Все это, не исклю¬
чая и рисунков в средневековых кни¬гах, подавалось без сверки с натурой,
без изучения самих растений. В 1530—
40-х гг. наступает крутой перелом. По¬
являются книги, в которых растения
изображены с натуры и изображены
настолько хорошо, что легко опозна¬
ются и теперь. Мы воспроизводим
два рисунка иэ наиболее ранних тру¬
дов, которые можно считать провоз¬
вестниками научной ботаники — книг
Брунфельса и Фукса. На рисунке
Брунфельса, в котором мы без труда
узнаем лилию-саранку (Lilium marta-
gon L.}, совершенно правильно изоб¬
ражены и черепичатое строение лу¬
ковицы, и специфическое листорас¬
положение, и жилкование листьев, и
цветки с характерно отгибающимися
долями околоцветника, выдающимися
крупными пыльниками и явственно
различимым столбиком; несмотря на
то что значение тычинок и столбика
в те времена было еще совершенно
неизвестно, изображены они очень
точно. Благодаря появлению этих
книг, а затем и ряда других подоб¬
ных, задача различения и распозна¬
вания растений начинает становиться
на твердую и надежную почву. Той
же цели надежного опознавания рас¬
тений служили и первые гербарии.
Наиболее ранние гербарии, которые
дошли до нас или о которых сохра¬
нились достоверные документальные
сведения, появились в промежутке
между 1540 и 1550 гг. Это гербарии,
итальянца М. Мерини, испанца А. Ла¬
гуны, англичан Дж, Фальконера иВ. Турнера.Первые гербарии были небольшие
по числу видов и по формату и слу¬
жили своего рода портативными спра¬
вочниками, пособиями при определе¬
нии растений. Но уже итальянец.
Систематика 3Улиссо Альдрованди (1522—1605), на¬
чав собирать гербарий в 1553—
1554 гг., к концу жизни смог собрать
более 5 тыс. образцов, которые со¬
хранились и поныне. Кроме большого
гербария, Альдрованди за свою дол¬
гую жизнь создал целый естественно-
исторический музей — первый такой
музей в новой истории — и завещал
этот музей городу Болонье. 1560-ми
годами датируют также сохранивший¬
ся поныне гербарий А. Чеэальпино,
первого ботаника, пытавшегося соз¬
дать естественную систему растений.
Число гербариев, дошедших до нас
от конца XVI в., довольно значитель¬
но. В частности, один такой неболь¬
шой гербарий, собранный в Италии
Д. Хейлом (D. Неу|), хранится в Мос¬
ковском университете.Пока знание морфологии растений
и умение различать детали в их
строении находились в зачаточном
состоянии, хрупкий, часто побурев¬
ший или деформированный гербар-
ный образец не имел особых преиму¬
ществ перед хорошим рисунком в
книге. Однако очень скоро, по мере
развития знаний, ботаники начинают
понимать преимущества гербария
перед любыми описаниями и рисун¬
ками. Из заменителя иллюстрирован¬
ной книги гербарий становится глав¬
ной основой изучения растений. «Гер¬
барий важнее любого изображения
и необходим каждому ботанику»,—
резюмировал К. Линней («Философия
ботаники», § 11, 1751). Соответствен¬
но меняется и внешняя форма герба¬
риев: если поначалу растения наклеи¬
вались на листы, переплетенные в
книгу, то в дальнейшем начинают де¬
лать каждый гербарный лист свобод-
ным, что сильно облегчает все виды
работы с ним. Одновременно все бо¬
лее усиливается практика пополнения
гербариев за счет сборов не только
владельца, но и многих других кол¬
лекторов. Уже Каспар Баухин, автор
одной из важнейших долиннеевских
сводок по мировой флоре (С. Bauhin.
Pinax theatri bofanici, 1623) имел в
своем гербарии образцы, получен¬
ные не менее чем от 40 коллекторов.По мере того как увеличивались
объемы гербариев и возрастало чис¬
ло работающих с гербариями бота¬
ников, а сама работа их приобретала
все более взаимосвязанный, коллек-Полынъ в изображении «травника» Фантастическое изображение расте-
конца XV в. ния мандрагоры в «травнике» XV в.iCoraafapt(gotogilgctuИзображение лилии саранки (Lilium
martagon L.) в книге: О. Brunnfelss.
Contrafaijt Kreiiterbuch. Strassburg,
1532.Изображение полыни (Artemisia
vulgaris L.) в книге: L. Fuchs. New
Kreiiterbuch, Basel, 1543.
4 СистематикайУлиссо Альдрованди — основатель первого естественноисторического музея
Европы и создатель крупнейшей гербарной коллекции XVI в.Репродукция из книги: U. Aldrovandi. Ornitologia. Francofurti, lr>99.Фонд Музея книги, Государственная библиотека СССР им. В. II. Ленина.тивный и преемственный характер,
Гербарии из- личной собственности
исследователей переходили в соб¬
ственность государственную или об¬
щественную, становясь основой бота¬
нических научных учреждений. Так
возникли важнейшие из ныне суще¬ствующих гербариев: в 1636 г.— Му¬
зея естественной истории в Париже
(первоначально «Кабинет» и «сад»
короля), в 1753 г.— Британского му¬
зея в Лондоне и Естественночвтори-
ческого музея в Вене, в 1758 г,— Ес¬
тественноисторического музея вСтокгольме, в 1780 г.— Московского
университета, в 1815 г.— Ботаническо¬
го музея в Далеме (ныне Западный
Берлин), в 1823 г.— Ботанического са¬
да (ныне института) в Ленинграде, в
1853 г.— Королевского ботанического
сада в Кью близ Лондона, в 1864 г.—
Гарвардского университета в Кем¬
бридже (США), в 1868 г.— Смитсо¬
новского института (Национальный
гербарий) в Вашингтоне, в 1891 г.—
Нью-Йоркского ботанического сада,
и т. д. Но, разумеется, с образова¬
нием крупных государственных гер¬
бариев значение энергии и инициати¬
вы отдельных ученых для дальнейше¬
го развития старых гербариев или
для создания новых отнюдь не утра¬
тилось. Например, хотя небольшая
Дания уже давно имеет обширный
первоклассный (сейчас около 2 млн
образцов) гербарий в Копенгагене,
молодой энергичный профессор
К. Ларсен в Орхусе сумел основать в
1963 г. новый гербарий и всего через
10 лет довести число образцов в нем
более чем до 200 тыс.Самой большой ошибкой было бы
рассматривать историю развития гер¬
бариев как историю простого количе¬
ственного накопления материалов.
Наоборот, решающим и ведущим в
этом развитии, от самых первых на¬
чатков до сегодняшнего дня, было
непрерывное расширение сферы на¬
учного использования гербариев и
возрастающее понимание их значения
и их принципиальной незаменимости
для ботанических исследований.
Именно этими обстоятельствами об¬
условливался и количественный рост.
В свою очередь, количественный рост
позволял ставить качественно новые
задачи. Таким образом создалась —
как, впрочем, и почти во всех отрас¬
лях современной науки — своего ро-
_да система положительной обратной
связи, приносящая крупные научные
плоды, но вместе с тем порождаю¬
щая серьезные организационные
проблемы, о которых речь будет ид¬
ти дальше.Во времена Линнея гербарный об¬
разец документировал собой лишь
общий морфологический тип доволь¬
но широко понимаемого вида. Для
каждого вида Линней считал доста¬
точным иметь один гербарный обра¬
зец (или очень немного образцов); в
Систематика 5мировой флоре он насчитывал около7 тыс. видов. В первой четверти XIX в.А. П. Декандоль насчитывал уже око¬
ло 30 тыс. описанных видов расте¬
ний; общее же число существующих
на Земле он оценивал в 100 тыс. Сей¬
час число видов сосудистых растений
определяется, по разным оценкам, в
200—300 тыс.; низших, бессосудистых
растений, вероятно, не менее 100 тыс.;
еще около 100 тыс. грибов. Назван¬
ные цифры дают представление о
том, какова должна была быть мини¬
мальная скорость нарастания герба¬
риев, если они хотели обзавестись
хотя бы одним образцом каждого
вида. Но с 1820-х и особенно с 1830—
40-х годов началось изучение внутри¬
видового морфологического разно¬
образия, выразившееся в описании
многочисленных разновидностей. Это,
естественно, потребовало значитель¬
ного дальнейшего расширения гер-
барной документации, ибо один об¬
разец уже стал недостаточным для
того, чтобы полностью представлять
морфологию вида.К середине XIX в. как самостоя¬
тельная отрасль ботаники выделилась
география растений, основным мето¬
дом работы которой стало составле¬
ние карт ареалов. Естественно, что с
одним гербарным образцом, пред¬
ставляющим общий морфологический
тип вида, да даже и с десятком об¬
разцов, представляющим ряд мор¬
фологических разновидностей, соста¬
вителю карты ареала нечего делать.
Ему нужно, чтобы в гербарной кол¬
лекции имелись образцы из всех ос¬
новных частей ареала вида. И требо¬
вания к детальности географической
информации продолжают непрерыв¬
но возрастать. Например, мы в Евро¬
пейской части СССР уже хотим знать
не только видовой состав флоры
каждой административной области,
но и то, распространены ли отдель¬
ные виды на всей территории той или
иной области или же только в неко¬
торых ее частях. Выдвинут и уже на¬
чал осуществляться международный 1
проект картирования всех видов (око¬1 Кроме того, существуют еще и мно¬
гие другие, более детальные проек¬
ты картирования флоры различных
с^ран Европы, а также и различные
схемы картирования флоры других
континентов. Литературу по этому
поводу см. в заметке X. Тралау ило 20 тыс.) флоры Европы по квад¬
ратам со стороной в 50 км. В Евро¬
пейской части СССР таких квадратов
более 2100.Следовательно, гербарный образец
Стал носителем не только информа¬
ции морфологической, нб также и
информации географической.После того как в конце XIX — нача¬
ле XX в. стало ясно, что ламаркист¬
ские представления о «наследовании
приобретенных признаков» несостоя¬
тельны и что, следовательно, внутри¬
видовая изменчивость не может быть
просто объяснена прямым влиянием
среды, возникла проблема изучения
внутривидовой генотипической из¬
менчивости и соотношения этой из¬
менчивости с экологическими и гео¬
графическими факторами. Разработ¬
ка этой проблемы тоже оказалась не¬
обходимо связанной с гербарной до¬
кументацией. Так гербарный образец
оказался еще и носителем генетиче¬
ской информации.Когда в начале нашего века начали
развиваться цитогенетические и ка-
риосистематические исследования,
поначалу они не сопровождались
гербарной документацией. В резуль¬
тате значительная часть полученных
данных оказалась полностью обесце¬
ненной, так как нельзя было прове¬
рить, у каких же именно растений
было проведено исследование. Сей¬
час общепризнано, что каждое опре¬
деление числа хромосом у какого-
либо вида растений должно одновре¬
менно сопровождаться депонирова¬
нием гербарного образца того расте¬
ния, которое было исследовано. То
же относится и к работам по поиску
естественных активных веществ, хе¬
мосистематике, сравнительной анато¬
мии, интродукции растений и т. п.
Один крупный селекционер недавно
говорил мне, как он сожалеет, что
не сохранил от всех своих скрещи¬
ваний и всех этапов отбора надле¬
жащей гербарной документации.С конца XVIII — начала XIX в. на
гербарных этикетках стали довольно
точно обозначать место сбора расте¬
ния. Благодаря этому существует воз¬
можность по гербарным материалам
устанавливать изменения в составе
флоры той или иной страны за по-А. К. Скворцова. «Ботан. журн.»,
т. 58, 1973, № 2.следние 1,5—2 века. Оказывается, не*
которые виды за это время сократи¬
ли область своего распространения, а
иные, наоборот, завоевали новые
территории. Например, в Московской
области на рубеже XIX—XX в. орхи¬
дея Cypripedium guttatum не была
исключительной редкостью; теперь
же стала таковой — и притом, по-ви¬
димому, не только в результате воз¬
действия человека. С другой стороны,
уже в послевоенные годы в Москов¬
ской области появились отсутствовав¬
шие здесь раньше полусорные расте¬
ния Epilobium rubescens и Oenothera
rubricaulis (причем первое из них ста¬
ло очень обычным). Так как виды ро¬
дов Epilobium и Oenothera трудны для
распознавания и часто даже опытны¬
ми ботаниками определяются оши¬
бочно, без гербарной документации
любые сведения о появлении выше¬
названных пришельцев не могли бы
быть достоверными. Таким образом,
гербарный экземпляр оказывается
еще и документом историческим.
И эта роль, по мере изменения при¬
роды человеком, очевидно, будет все
более возрастать. Некоторые гербар-
ные образцы скоро смогут даже ока¬
заться документами палеоботаниче¬
скими — последними остатками ис¬
чезнувших видов.Гербарии не стареют
моральноПо мере того как углубляются на¬
ши знания растений, мы в каждом
гербарном экземпляре различаем все
больше и больше деталей, извлекаем
из него все большее количество ин¬
формации. Собранный в качестве до¬
кументации для одной работы, гер¬
барный образец в дальнейшем стано¬
вится исходным материалом еще и
для многих других исследований. Ра¬
бота по принципу расширенного вос¬
производства — норма существова¬
ния научного гербария: каждая свя¬
занная с гербарием исследователь¬
ская тема должна давать пополнение
и увеличение научной ценности кол¬
лекций; в свою очередь, рост кол¬
лекций должен вести к постановке
все более широких и глубоких иссле¬
дований.Замечательное свойство гербарно¬
го образца, отличающее его, напри¬
мер, от лабораторного оборудова-
6 СистематикаГербарный экземпляр Clematis flammula из коллекции Фр. Руиша, нидер¬
ландского естествоиспытателя и врача. В 1717 г. Петр I приобрел у Руиша
кабинет естественной истории, в том числе и гербарий, положенный в осно¬
ву организации Кунсткамеры.Фонд гербария МГУ
Фото Э. И. Агабаляна.ния,— то, что этот образец практиче¬
ски не стареет морально. Сухие рас¬
тения, собранные пятьдесят, сто и бо¬
лее лет тому назад руками Палласа,
Ледебура, Турчанинова, Пржеваль¬
ского, Комарова и многих других
«стариков», как знаменитых, так и
менее славных, но, может быть, не
менее преданных ботанике,— не
только вызывают в нас благоговей¬
ное волнение, когда мы теперь бе¬
рем их в руки,— эти растения в пол¬
ной мере продолжают служить нау¬
ке и будут еще служить неопреде¬
ленно долго. Образцы, по которым
впервые были описаны те или иные
виды, сохраняются как эталоны, оп¬
ределяющие правильное применение
видовых названий (это так называе¬
мые «номенклатурные типы»). По оп¬
ределениям и различным замеча¬
ниям наших предшественников, кото¬
рые мы находим на гербарных эти¬
кетках, мы видим, как работала их
мысль, и лучше понимаем то, что
было ими написано в опубликован¬
ных трудах. Во многих случаях, не
видя гербарных образцов, нельзя по¬
нять и написанного. Таким образом,
гербарий — не только собрание рас¬
тений, но и огромный аккумулятор
мысли и труда многих поколений уче¬
ных.Люди, мало соприкасавшиеся с гер-
барным делом, нередко спрашивают:
а не слишком ли старомодно это уч¬
реждение — гербарий — для нашей
эпохи бурного научно-технического
прогресса? Не пора ли заменить про¬
пахшие нафталином и вековой пылью
склады сухой травы элегантными и
компактными, модерного дизайна
компьютерами? Надеюсь, из изло¬
женного читателю ясно, что сделать
этого нельзя. Гербарный образец
всегда дает нам возможность как
проверять старую информацию, так
и извлекать в дальнейшем — из этого
же образца — все новую и новую.
Компьютер ни на то, ни на другое не
способен. Если мы определим расте¬
ние ошибочно и заложим эту ошибку
в компьютер, не сохранив гербарно-
го образца, то ни исправить ее, ни
даже обнаружить ее мы никогда не
сможем. Отказавшись от гербария в
пользу компьютера, мы только в тех¬
ническом отношении оказались бы науровне конца XX в.; в научно-методо¬
логическом же отношении мы верну¬
лись бы к XVI в. Компьютер может
играть по отношению к гербарию
только подсобную, но никак не гла¬
венствующую роль.С той самой поры как гер&арий
стал главной основой работы по си¬стематике растений, т. е. уже в тече¬
ние двух веков, систематикам прихо¬
дится слышать колкие замечания о
том, что они-де отгородились от жи¬
вой природы и высохли сами как их
растения; что изучать систематику по
сухим образцам нельзя, уже хотя бы
потому, что при этом якобы невоэ-
Систематика 7можно учесть влияние среды на рас¬
тения, и т. д. Подобные упреки проис¬
текают из элементарной неосведом¬
ленности. За очень редкими исключе¬
ниями, систематики не только изу¬
чают готовые гербарные образцы, но
и сами их собирают. И собирают не
бездумно и автоматически, как ро¬
боты, а всегда в процессе активного
наблюдения и анализа живой приро¬
ды. Это дает систематику знакомство
с поведением сотен и тысяч видов в
сотнях и тысячах разных природных
ситуаций, т. е. такой запас наблюде¬
ний над отношением растений к сре¬
де, какого нет и быть не может у
экспериментатора, всю жизнь изу¬
чающего действие немногих факто¬
ров на немногие виды растений. Ра¬
зумеется, успешно работать в области
систематики (особенно видовой) мо¬
жет лишь исследователь, который
активно владеет подобным запасом
наблюдений и который понимает при¬
роду растений настолько, чтобы по
гербарному образцу быстро и с вы¬
сокой степенью достоверности уметь
заключить, что в этом образце при¬
надлежит генотипу, а что обязано
влиянию каких-либо необычных внеш¬
них обстоятельств. Работа на живых
растениях, хотя и всегда желательна
в систематике, тем не менее настоль¬
ко подвержена различным ограничи¬
вающим обстоятельствам, связана с
такой затратой средств и времени,
что лишь в некоторых специальных
аспектах и частных случаях может
оказаться более эффективной, неже¬
ли работа с гербарием.Несмотря на огромное расшире¬
ние арсенала методов ботанической
систематики — использование цито¬
логии, генетики, химии, счетных ма¬
шин и т. п.— нет сомнений в том, что
главной основой и опорой работ по
ботанической систематике в предви¬
димом будущем по-прежнему оста¬
нется гербарий. Не случайно в недав¬
но вышедшем сборнике, посвящен¬
ном современным методам система¬
тики, три первых статьи посвящены
гербариям *.1 А. С г о n q u i s t, J. P. M, Brenan,
J. McNeill. The continuing role of
herbarium in modern taxonomic re¬
search. Modern methods in plant taxo¬
nomy (ed. V. H. Heywood). L.— N. Y.,
1968.Современные тенденции
развития гербариевКаково же современное состояние
гербарного дела, каковы нрвейшие
события в жизни гербариев, тенден¬
ции их развития, их нужды и трудно¬
сти?Во всем мире сейчас существует
15—20 гербариев, которые можно
назвать крупными, или перворазряд¬
ными. Они имеют по 2—5 млн об¬
разцов, большие специальные биб¬
лиотеки и регулярно публикуют зна¬
чительный объем научных трудов.
Это гербарии Королевского ботани¬
ческого сада в Кью (под Лондоном),
Британского музея (тоже в Лондоне),
Нью-Йоркского и Женевского бота¬
нических садов. Гарвардского уни¬
верситета в Кембридже (США), Му¬
зеев естественной истории в Париже,
Стокгольме и Вене, Национальный
гербарий США в Вашингтоне и еще
некоторые другие зарубежные гер¬
барии. У нас к этой группе принад¬
лежит гербарий Ботанического ин¬
ститута АН СССР в Ленинграде, фон¬
ды которого приближаются к 5 млн
образцов. На базе этого гербария в
1930—60-х годах был создан капи¬
тальный, получивший широкое миро¬
вое признание труд — 30-томная
«Флора СССР»; общее же число
крупных и малых работ, выполненных
целиком или частично на материалах
этого гербария, трудно даже под¬
считать. Сотни специалистов . из дру¬
гих отечественных и зарубежных уч¬
реждений ежегодно посещают этот
гербарий для справок и для прове¬
дения работы.Гербарии, имеющие в своих фон¬
дах от 200 тыс. до 1,5—2 млн об¬
разцов, можно относить к среднему
калибру. Не будучи ведущими учреж¬
дениями мирового ранга, такие гер¬
барии тем не менее чрезвычайно
важны не только в региональном, но
и в общегосударственном масштабе.
У нас в СССР важнейшие гербарии
средней группы находятся в Киеве
(Институт ботаники АН УССР, более
1 млн образцов), Ташкенте (Универ¬
ситет, около 500 тыс.), Томске (Уни¬
верситет, около 400 тыс.), Москве
(Университет, около 400 тыс.), Тбили¬си (Институт ботаники АН ГрузССР,
около 300 тыс. образцов). Эта группа,
вероятно, скоро пополнится и еще
несколькими, сейчас быстро растущи¬
ми гербариями (так, например, в Ал-
ма-Ате, Ереване, Баку, Главном бота¬
ническом саду в Москве и др.).Гербарии, имеющие меньше 150—
200 тыс. листов, уже не могут слу¬
жить достаточной базой для широ¬
ких, соответствующих современным
требованиям, работ по систематике,
но они крайне нужны и ценны как
региональные центры флористиче¬
ских исследований и документации.
Такие важнейшие ботанические тру¬
ды, как республиканские и регио¬
нальные «флоры» («Флора Крыма»,
«Флора Азербайджана», «Флора Лит¬
вы», «Флора Эстонии» и др.), создава¬
лись преимущественно на основе
именно этих — малых, по нашей клас¬
сификации,— региональных герба¬
риев.Нижнего предела размеров герба¬
рия, за которым можно было бы счи¬
тать коллекцию ненужной и беспо¬
лезной, не существует. Любая гербар-
ная коллекция имеет ценность, если
она надлежащим образом собрана,
оформлена и доступна для научно¬
го использования всем, кто бы в ней
мог иметь нужду. Коллекции же, ко¬
торые почему-либо недоступны для
специалистов,— это, конечно, мерт¬
вый капитал.Наиболее характерная черта со¬
временности в гербарном деле — все
более широкое развитие взаимопо¬
мощи и сотрудничества не только в
рамках отдельных стран, но и в пла¬
не международном. Мы все более
проникаемся сознанием того, что
каждый гербарий, вне зависимости
от его ведомственной подчиненности,
является эвеном единого гербарного
содружества, единой системой бота¬
нической документации, что его фон¬
ды являются общим достоянием нау¬
ки и что ответственность за их сохран¬
ность, развитие и использование —
это не административная отчетность
перед начальством, а моральный
долг и моральная ответственность пе¬
ред наукой и обществом. Сейчас
практически ни один гербарий не от¬
казывает никому в возможности оз¬
накомиться с его материалами. Обыч¬
ной стала высылка подчас даже круп¬
8 Систематиканых и ценных партий гербарных об¬
разцов, для исследования коллегам
в других городах и странах, даже за
океан. Целый ряд крупных флористи¬
ческих работ ведется на основе меж¬
дународного сотрудничества герба¬
риев (например, «Флора Европы»,
«Ареалы растений европейской фло¬
ры», «Флора Ирана» и т. п.). На ос¬
нове сотрудничества отечественных
гербариев подготавливается большая
коллективная «Флора Европейской
части СССР». Общение между герба¬
риями облегчается наличием между¬
народного справочника («Index Herba-
riorum, 4 изд., 1964; в текущем году
должно появиться 5 издание). Спра¬
вочник по гербариям СССР подго¬
товлен И. Т. Васильченко и, надо на¬
деяться, будет скоро издан. Сущест¬
вуют также разного типа справочни¬
ки и путеводители по отдельным
крупным гербариям, ориентирующие
в составе коллекций и облегчающие
пользование ими.Как долго будет продолжаться рост
гербариев? Не подошли ли мы к мо¬
менту, когда пора сказать: «Хватит!
Уже собрано все, что заслуживает
быть собранным!». Нетрудно видеть,
что прогноз в отношении гербария
целиком зависит от прогноза в отно¬
шении тех отраслей ботаники, кото¬
рые так или иначе нуждаются в гер¬
барии. Исчерпана ли каждая из тех
проблем, ради которых собирался и
собирается гербарий? И исчерпан ли
сам круг возможных проблем, кото¬
рые могут нуждаться в гербарии?
Очевидно, на оба вопроса ответ мо¬
жет быть только отрицательным. Что
касается круга проблем, то мы уже
видели, что начиная с самого момен¬
та появления гербариев он непре¬
рывно расширялся и нет причин ду¬
мать, что это расширение закончи¬
лось. Не прекратится, конечно, и раз¬
витие каждой отдельной проблемы.
Взглянем для примера только на од¬
ну— пожалуй, самую простую про¬
блему — флористику, т. е. учет гео¬
графического распространения видов.На этикетках гербарных образцовXVIII в., а отчасти еще и началаXIX в., место сбора растения указы¬
валось обычно в очень общей фор¬
ме: «Сибирь», «Кавказ», «Индия», «Се¬
верная Америка». Поверхность на¬
шей планеты еще казалась бесконеч-Федор Богданович Фишер (1782—
1854) — основатель крупнейшего в
нашей стране гербария Ботаническо¬
го института в Ленинграде.но большой, а обследованные бота¬
никами территории по сравнению с
ней исчезающе малыми — поэтому
какой мог быть смысл указывать точ¬
ные пункты местонахождений? Если
же мы обратимся к современности —
картина окажется резко отличной.
Теперь наше сознание пронизано
мыслью об ограниченности нашей
планеты и ее живых ресурсов, об не¬
обходимости их точного учета и мак¬
симального сбережения. Соответст¬
венно изменились и требования к
флористике. Так, в «Атласе британ¬
ской флоры», вышедшем в 1962 г, *,
за единицу ботанического обследо¬
вания взята территория квадратов
размером 10x10 км. Достигнут пре¬
дел детальности флористического
учета? — Оказывается, нет: в 1972 г. "
появляется «флора» графства Уорик¬
шир, где для площади в 2,5 тыс. км2
(т. е. примерно 25 квадратов выше¬
упомянутого «Атласа») учтено
175 тыс. отдельных местонахождений
растений; при обработке такого ма¬
териала уже не удалось обойтись без1 Atlas of the British flora, edit<j#s F. H.
Perring and S. M. Walters. Edinburgh —
L., 1962.компьютера '. Бельгийские ботаники
выпускают атлас бельгийской флоры,
где учет проведен по квадратам 4Х
Х4 км2. Нам, обладателям просторов
в миллионы квадратных километров,
такая детальность кажется сейчас не¬
нужной и даже несколько смешной.
Однако англичанам и бельгийцам, в
их небольших странах, видно, уже не
до смеха. Но, если поглядеть хоро¬
шенько, разве нет уже и у нас райо¬
нов, где надо учитывать флору столь
же тщательно? А пока что даже та¬
кие крупные территории, как обла¬
сти Европейской части РСФСР, в
большинстве своем еще не имеют
полной и современной флористиче¬
ской инвентаризации: детальные
флористические исследования еще и
теперь могут выявить десятки видов
высших растений, ранее в данной об¬
ласти не отмеченных. Например, не¬
давно А. Д.. Михеев 3 пополнил спи¬
сок флоры Ульяновской области 68
видами; автор этих строк 4 список
Волгоградской области — 40 видами;
во флоре Московской области, хотя
она и изучена гораздо лучше других,
исследованиями автора 5 установлено
наличие еще 12 новых — заносных,
но прочно вошедших в местную фло¬
ру видов. Это все речь о сосудистых
растениях.— А что же сказать, напри¬
мер, о мхах, флора которых вообще
изучена крайне слабо!Говорить, что флористике угрожает
исчерпание, следовательно, не прихо¬
дится.Проблемы хранения
фондов и подготовки
кадровНаряду со значительным прогрес¬
сом, в гербарном деле нарастают и
определенные трудности. Важнейшие
иэ них две: проблемы хранения фон¬
дов и проблема кадров.Как уже было отмечено выше, с
течением времени возрастает инфор¬1 D. A. Cadbury, J. G. Hawkes.
A computer mapped flora. A study of
the county of Warwickshire. L.— N. Y.,1971.2 E. van Rompaey, L. Delvosal-I e. Atlas de la flora Beige et Luxem-
bourgeoise. Bruxelles, 1972.3 «Ботан. журн.», т. 53, 1968, № 5.4 «Тр. ботан. сада МГУ», 1971, вып. 7.5 «Бюлл. Главн. ботан. сада АН
СССР», 1973, вып. 87, 88, 90.
Систематика З1мационная ценность каждого гербар-
ного образца. Если, скажем, за 50 лет
количественный состав гербария уве¬
личится вдвое, то научная его цен¬
ность возрастет вчетверо. Поэтому
ценность таких гербариев, как, напри¬
мер, в ботанических институтах в Ле¬
нинграде или в Киеве, просто неиз¬
мерима, и в случае утраты она ни¬
какими средствами не сможет быть
восстановлена. Условия же хранения
этих ценностей остаются на уровне
полувековой или даже вековой дав¬
ности; резервы емкостей исчерпаны,
и нормального пополнения новыми
поступлениями не происходит (а та¬
кой гербарий, как ленинградский,
должен пополняться — судя по дру¬
гим гербариям такого же ранга —
примерно на 50 тыс. листов в год).
В результате коллекции начинают от¬
ставать по новизне и полноте, стра¬
дают от пыли и насекомых, прежде¬
временно разрушаются от нерегули¬
руемого режима температуры и
влажности, от тесноты и неудобства
пользования. За последние 10 лет
ряд крупных мировых гербариев пе¬
решел в новые современные храни¬
лища (Женева, Вашингтон, Эдинбург;
в процессе перехода гербарий Кью;
проектируют новые хранилища Нью-
Йорк и Копенгаген). Основные со¬
временные требования к гербарному
хранилищу; герметичность шкафов,
возможность в любое время безопас¬
ной для людей дезинсекции, разоб¬
щение хранилища от рабочих поме¬
щений, регулирование температуры и
влажности. Несомненно, назрела не¬
обходимость постройки современного
хранилища, с необходимым резервом
емкости, и для нашего центрального
гербария в Ленинграде.Проблемы несовершенства условий
хранения и дефицита емкостей ост¬
ры и в большинстве других наших
гербариев. Особенно трудно неболь¬
шим учреждениям — кафедрам об¬
ластных вузов, краеведческим му¬
зеям и т. п.,— которые должны бы
были вносить гораздо более сущест¬
венный вклад в увеличение общего¬
сударственного гербарного фонда и
делать для изучения своей местной
флоры значительно больше, чем де¬
лают сейчас. Впрочем, здесь часто
первопричина трудностей не столько
материального, сколько морально¬психологического порядка. Во-пер¬
вых, это то, что можно было бы на¬
звать гипнозом компьютера: полу¬
чить большие деньги на покупку ЭВМ,
даже если она потом состарила без
работы, иногда бывает легче, чем не¬
большие — на приобретение («фи, ка¬
кая старомодность!») гербарных шка¬
фов или на устройство фотолабора¬
тории '. Во-вторых, к сожалению,
иногда и в местных энтузиастах фло¬
ристики и гербарного дела коренится
зло, которое может свести на нет все
их усилия и достижения: зло это —
изоляционизм, недопонимание того,
что небольшой местный гербарий
только тогда силен и ценен, когда он
мыслится как часть единой гербарной
системы, когда даже само его
оформление сделано в расчете на
включение этой коллекции в общий
научный оборот. Если же этого нет,
если гербарий не доступен для поль¬
зования никому, кроме его создате¬
ля, если этикетки никто не может
расшифровать,— такой гербарий не¬
избежно будет обречен на деграда¬
цию, забвение и гибель.В росте средних и мелких герба¬
риев мы очень нуждаемся, ибо в об¬
щесоюзном масштабе наши гербар-
ные фонды еще недостаточно вели¬
ки. Если сложить их все вместе, то
на душу населения придется всего
около 0,04—0,05 гербарного образ¬
ца. Может быть, нам и нет необхо¬
димости непременно равняться на не¬
которые небольшие страны, где гер-
барное дело по давней традиции
пользуется особым вниманием и где
на душу населения приходится по
0,5—1 гербарного образца (как в
Швеции, Швейцарии, Финляндии), но
все же 0,05 — слишком мало; если
же отнести число накопленных гер¬
барных образцов к площади нашей
страны, то недостаточность гербар¬
ного фонда станет еще яснее.Остра и проблема гербарных кад¬
ров. Использование богатства и раз¬
нообразия растительного мира никто
не считает устаревшей идеей и никто
не хочет от нее отказываться; наобо¬
рот, на растительный мир планеты
взваливается все более и более тя¬
желая нагрузка. И тем не менее нет1 О гипнозе моды см. С. К a I k m а п.
Keeping up with the Joneses. «Тахоп»,
v. 15, 1966, N 5.недостатка в «передовых» голосах,
утверждающих, что изучение много¬
образия растительного мира и его-
распределения по лику Земли — это-
занятия совершенно устаревшие и-
отжившие, ибо они возникли еще за¬
долго до эры ДНК и ЭВМ.Хотя постоянно нарастающий инте¬
рес систематиков к ДНК и ЭВМ w
удачное изобретение словечка «био¬
систематика» несколько облегчают
положение систематики, а флористи¬
ка несколько поддерживается поиска¬
ми лекарственных растений и при¬
родных химических соединений, в це¬
лом все же обстановка не очень бла¬
гоприятна для роста высококвалифи¬
цированных гербарных кадров. Пе¬
ред лицом нарастающей, как снеж¬
ный ком, проблемы сохранения жи¬
вых ресурсов биосферы это положе¬
ние не может не вызывать тревоги:
мы не должны оказаться без людей,,
способных квалифицированно ориен¬
тироваться в многообразии расти¬
тельного мира. Следовательно, со¬
вершенно необходимо, чтобы герба¬
рии получили больше внимания »
поддержки со стороны общественно¬
сти и органов, руководящих органи¬
зацией науки.УДК 582:001.4Рекомендуемая литератураЕ. М. Лавренко, А. К. Скворцов, А. Л.
Тахтаджян, В. Н. Тихомиров, Б. А.
Юрцев. ГЕРБАРИИ: ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ
ОБЩЕСТВА, СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯ¬
НИЕ, ПЕРСПЕКТИВЫ. «Известия АН
СССР, сер. биол.», 1973, № 1.С. Ю. Липшиц, И. Т. Васильченко.ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ГЕРБАРИЙ СССР. Л.,
«Наука», 1968.А. К. Скворцов, Г. М. Проскурякова.ГЕРБАРИЙ ГЛАВНОГО БОТАНИЧЕ¬
СКОГО САДА АН СССР. «Ботаниче¬
ский журнал», 1973, № 1.J. Н. Beaman, R. С. Rollins, ▲. Н. Smith.THE HERBARIUM IN THE MODERN
UNIVERSITY. «Тахоп», 1965, N 14.INDEX HERBARIORUM (compiled by
J. Lanjouw and F. A. Stafleu), 5. ed. Ut¬
recht, 1964.S. G. Shetler. THE HERBARIUM: PAST,
PRESENT, AND FUTURE. «Proceed. Biol..
Soc.», v. 82, 1969 (Washington).
10 Организация наукиЗачем нужны
научные коллекции и музеи?Академик АН УССР И. Г. ПидопличкоИван Григорьевич Пидопличко, док¬
тор биологических наук, заведует
отделим палеозоологии и Палеонто¬
логическим музеем Института зооло¬
гии АН УССР. Автор работ в области
териологии, палеобиогеографии, ох¬
раны природы и музейного дела.
Директор Центрального научно-при¬
родоведческого музея и председатель
Музейного совета АН УССР. Заслу¬
женный деятель науки УССР. Основ¬
ные труды: О ледниковом, периоде.
Киев, 1У46—1956, вып. 1—4; Влияние
человека на развитие фауны в плей¬
стоцене и голоцене. М., «Наука», 1964.Еще в античное время, ознамено¬
вавшееся зарождением и развитием
таких наук, как история, география,
геология, ботаника, зоология и др.,
возникла необходимость в собирании
и хранении предметов и памятников
природы, истории общества и куль¬
туры. Места хранения этих предме¬
тов, получившие s Древней Греции
название музейонов (храмов муз), а в
Древнем Риме — музеумов,— про¬
образы современных музеев приро¬
ды, техники, изобразительного ис¬
кусства, истории и др., без которых
не может обойтись в настоящее вре¬
мя ни одна культурная страна.Уже в то время коллекции 1 стали
неизбежным атрибутом научного по¬
знания истории общества, раститель¬
ного и животного мира, богатств не¬
живой природы, и поэтому древние
етестеоиспытатели и философы, на¬
пример Аристотель, Теофраст, Пли¬
ний Старший и др., собирали образ¬
цы растений, животных, минералов,
организовывали живые музеи при¬
роды — сады и зверинцы, прообра¬
зы современных ботанических садов
и зоопарков. В средние века про¬
цесс научного и культурного собира¬
тельства усилился — музеи с богаты¬
ми собраниями произведений искус¬
ства, промышленности, техники, есте¬
ственнонаучных предметов и пр. воз¬
никли в ряде стран Западной Европы.
В нашей стране первые инструкции к
собиранию естественнонаучных кол¬
лекций составлены были в начале
XVIII в. ученым-энциклопедистомВ. Н. Татищевым. При его участии
Петр I издал ряд распоряжений и
указов о создании естественнонауч- у1 Коллекция — от лат. collectio — со¬
брание.ного музея («Кунсткамеры») и со¬
бирании коллекций. Впоследствии
были открыты многие музеи, в дея¬
тельности которых главное место
стали занимать сборы, хранение и
изучение коллекций весьма разнооб¬
разных предметов, относящихся к
природе и истории общества и яв¬
ляющихся непременным показателем
научного, технического и культурно¬
го прогресса.Развитие и содержание музеев
всегда отражало не только культур¬
ный уровень, но и классовые интере¬
сы общества, при этом неоднократно
во время военных и внутренних со¬
циальных конфликтов коллекции му¬
зеев разграблялись, а их помещения
разрушались. Печальные примеры
этому известны: во время второй ми¬
ровой войны в нашей стране оккупан¬
тами были разграблены, сожжены
или уничтожены многие музеи с их
ценнейшими коллекциями. Не избе¬
жали этой печальной участи и кол¬
лекции Геологического, Палеонтоло¬
гического, Зоологического, Ботаниче¬
ского и других музеев Академии наук
УССР. В послевоенное время коллек¬
тивами институтов геологических
наук, зоологии и ботаники были при¬
няты меры к спасению остатков ста-
-рых и к созданию новых коллекций
названных музеев.Природоведческий
Музеум — комплексное
учреждениеВ основу каждой коллекции кла¬
дется, как правило, какой-нибудь
один объект (или тип) сбора. Боль¬
шинство из существующих музеев
также имеют какую-то определен¬
ную (назовем ее «ведомственной»)
Организация пауки ИОбщиИ вид IIриродоседческого Музеу.иа в Киеве.направленность — зоологическую, ар¬
хеологическую и т. д. Природа г та¬
ких музеях, естественно, э той или
иной степени расчленена. Но в наше
время все острее необходимость — и
для ученого-естествоиспытателя, и для
строителя, и для студента любого ву¬
за — учиться целостному восприятию
природы. Вот почему возникла идея
создать такой музей, где природа
показывалась бы как единая систе¬
ма, во всем ее многообразии и един¬
стве.В 1966 г. естественнонаучные музеи
АН УССР, согласно постановлению
Правительства УССР и решениям
Президиума АН УССР, были реорга¬
низованы в Центральный научно-при¬
родоведческий музей Академии наук
УССР — Природоведческий Музеум.
Этот Музеум — комплексное научное
учреждение, состоящее из несколь¬
ких отдельных музеев, подчиненных
на правах отделов разным институ¬
там, но в то же время составляющих
единое, построенное по одному на¬
учному принципу и методическому
плану, учреждение (см. табл. 1),Научно-методической деятель¬ностью ф названных музеев руководит
подчиненный Президиуму АН УССР
Музейный совет, укомплектованный
научными сотрудниками — предста¬
вителями институтов, которым подчи¬
нены отдельные музеи. Подобный
принцип организации Природоведче¬
ского Музеума себя полностью оп¬
равдал.В художественно-декоративном
оформлении музеев принимали уча-Таблица 1Структура и подчиненность
Центральнпго Пт>иродсоедческсго
Музеума АН УССРстие представители художественного
фонда УССР. Так были достигнуты
научная правдивость экспозиций и
гармоничное сочетание экспонируе¬
мых предметов с общим фоном
оформленных витрин и диорам, весь¬
ма одобрительно воспринимаемых
зрителями. Но создание новых экс¬
позиций явилось только частью задач
и перспектив, поставленных перед
Музеумом.Основная научная сущность его
деятельности состоит в создании.хранении и обработке коллекцион-
ных музейных фондов, являющихся
базой для многих направлений науч¬
ных исследований. Природоведче¬
ский Музей в настоящее время —
центральное республиканское храни¬
лище геологических, палеонтологиче¬
ских, зоологических, ботанических и
археологических коллекций. Сотруд¬
никами музеев осуществляются пла¬
номерные экспедиционные исследо¬
вания как в нашей стране, так и за ее
пределами с целью пополнения су¬Президиум АН УССРОтделенияМузейный советАН УССРАН УССРИнституты:ПриродоведческийМузеум,музеи:зоологиипалеонтологическийзоологияескпйгеолвгиигеологическийбота пикиботаническийархеологииар хеологи ч ески й
12 Организация наукиществующих и создания новых кол-,
лекционных фондов.Бурное развитие науки и техники в
наше время решающим образом по¬
влияло на масштабы и методы науч¬
но-исследовательских работ, обусло¬
вило появление новых требований к
материалам и фактам, подлежащим
анализу. Новые требования предъяв¬
ляются и к музейным коллекциям.
Главное требование — системный под¬
ход к составлению коллекций, воз¬
можно более полное, комплексноеотражение природы кгк единого це¬
лого. В отличие от собраний прежних
лет, в частности XIX и начала XX в.,
современные коллекции должны со¬
держать большие серии тех или иных
образцов, относящихся как к органи¬
ческому, так и к неорганическому ми¬
ру, в целях избежания ошибочных на¬
учных выводов, основанных на изу¬
чении отдельных предметов или
уклоняющихся и случайных-^лризна-
ков того или иного объекта. Это со¬
временное требование представляети обусловливает необходимость иметь
в музеях хорошие помещения-храни¬
лища коллекционных фондов, что
предусмотрено было и при органи¬
зации Природоведческого Музеума
АН УССР. В геологическом музее, а
экспозициях которого представлено
более 50 тыс. коллекционных пред¬
метов, хранятся образцы минералов
с территории СССР (преимуществен¬
но УССР) и зарубежных стран, образ¬
цы полезных ископаемых и вообще
горных пород, созданы витринные
экспозиции, картины и диорамы, осве¬
щающие геологическую историю Зем¬
ли с преимущественным показом гео¬
логической истории Украины.Особое отделение музея отведено
монографическим коллекциям, т. е.
тем собраниям образцов, которые
были описаны исследователями преж¬
них лет. Значимость всех этих коллек¬
ций трудно переоценить.Прежде всего, это наглядные учеб¬
ные и пропагандистские пособия для
учащихся всех категорий, для изучаю¬
щих геологию вообще, отдельные
горные породы, минералы и полезные
ископаемые. Кроме того, для науч¬
ных работников коллекционные об¬
разцы —- незаменимый материал для
сравнений и лабораторных исследова¬
ний, Монографические коллекции слу¬
жат для тех же целей и являются важ¬
нейшими документами, фиксирующи¬
ми прежний уровень научных знаний
и служащими основой для исправле¬
ния выводов прежних исследовате¬
лей в связи с современным уровнем
научного и технического прогресса.Практическое значение
собирательстваВ 1839 г. харьковский профессор
И. О. Калениченко во время раскопок
костей мамонта в с. Кулешовка Сум¬
ской области нашел также куски по¬
варенной соли солянокупольного про¬
исхождения. Все эти предметы он
сдал на хранение в музей Харьков¬
ского университета. Однако их не со¬
хранили. И вот только в 1936 г., т. е.
спустя целое столетие, подобная соль,
к большому изумлению, была обнару¬
жена бурением а районе Лубен, при¬
мерно в 100 км от Кулешовчи, и на
этот раз была правильно оценена как
один из показателей, сопровождаю-
Организация науки 13щих месторождения нефти и газа,
промысловые запасы которых, как из¬
вестно, были открыты в этом райо¬
не уже в послевоенное время. Из
этого примера видно, что в том или
ином природоведческом музее важ¬
но сохранять повторяющиеся, но тер¬
риториально привязанные образцы
тех или иных окаменелостей, полез¬
ных ископаемых, имеющих справоч¬
ное и прогнозирующее значение при
исследованиях.Среди горных пород и минералов,
хранящихся в Геологическом музее,
хорошо представлены образцы габб¬
ро, сиенитов, лабрадоритов, грани¬
тов, гнейсов и других горных пород
иэ Украинского кристаллического
щита и красные песчаники иэ Овруч-
ского и других местонахождений.
В XIX столетии таких коллекций в
Киеве и других научных центрах Ук¬
раины не было. Это повело к тому,
что сравнение валунов, находимых в
валунной глине Днепровско-Донец-
кой впадины, производилось по об¬
разцам скандинавского и финлянд¬
ского происхождения, что в свою
очередь обусловило появление пред¬
ставления, существовавшего свыше
ста лет, что валуны из названных вы¬
ше пород в Днепровско-Донецкой
впадине исключительно скандинав¬
ского и финляндского происхожде¬
ния. Но стоит посмотреть на эти же
породы иэ Украинского кристалличе¬
ского щита в коллекциях Геологиче¬
ского музея, чтобы убедиться в том,
что основная масса валунов из кри¬
сталлических пород в Днепровско-
Донецкую впадину снесена с Право-
бережной Украины. Некоторые валу¬
ны происходят из Воронежского кри¬
сталлического массива и Донбасса,
есть примесь мелких валунов, прине¬
сенных реками с севера, но общая
картина оказалась вовсе не той, кото¬
рую рисовали в течение более чем
столетия. Следовательно, хорешо со¬
ставленные и хорошо хранимые кол¬
лекции могут оказывать и должны
оказывать свое влияние на ход науч¬
ных исследований, на их рентабель¬
ность и правдивость выводов.В Палеонтологическом музее об¬
щее число хранимых коллекционных
образцов превышает I млн. Здесь же
хранятся уникальные скелеты вымер¬
ших (динотерий, цетотерий, гиппа-Фрагмент экспозиции Палеонтологического музея Института зоологии АН
УССР. Скелет гигантского оленя (реставрирован), череп найден в Днепре
возле с. Шулъгивка Днепропетровской области.Каркас межиричского жилища позднепалеолитического человека иэ костей
мамонта (Палеонтологический музей АН УССР).
14 Организация наукирион, )(илотерий, плиоценовый вер¬
блюд, пещерный медведь, херсон¬
ский страус) и истребленных челове¬
ком животных (мамонт, шерстистый
носорог, гигантский олень, ритина,
или Стеллерова корова, тур), скелеты
современных китов, уже занесенных
в «Красную Книгу», а также уни¬
кальные сооружения позднепалеоли¬
тического человека из костей мамон¬
та (каркасы Мезинского и 1-го Межи-
ричского жилищ) и многочисленные
образцы ископаемых беспозвоночных
и позвоночных животных, а также
окаменелые остатки растений всех
периодов истории Земли, начиная с
протерозоя.Все эти коллекции собраны за годы
Советской власти и, в значительной
мере, в послевоенное время. Ценней¬
шие палеонтологические коллекции
ископаемых костей позвоночных, ра¬
ковин моллюсков и ископаемых рас¬
тений, собранные в XIX в. киевским
профессором А. С. Роговичем, по¬
гибли в 1943 г. в здании Киевского
университета, сожженном оккупанта¬
ми. Лишь немногие образцы из соб¬
раний этого ученого случайно уцеле¬
ли во внеуниверситетских зданиях и
хранятся в настоящее время в Па¬
леонтологическом музее АН УССР.Важность палеонтологических кол¬
лекций такая же, как и геологических,
тем более, что большая их часть слу¬
жит определению геологического
возраста и стратиграфического поло¬
жения осадочных пород. Кроме того,
они являются незаменимыми доку¬
ментами при воссоздании особенно¬
стей природной обстановки прошед¬
ших эпох истории Земли.Необходимо подчеркнуть то об¬
стоятельство, что для решения ряда
вопросов на основе палеонтологиче¬
ских документов требуются, как пока¬
зывает практика, десятки и сотни лет,
поскольку некоторые палеонтологи¬
ческие документы встречаются весь¬
ма редко. Этим само собой предо¬
пределяется необходимость длитель¬
ного хранения редких и уникальных
коллекционных образцов, что воз¬
можно и должно осуществляться в со¬
временных научных музеях.Еще в начале XVIII в. недалеко от
Киева произведена была разведка на
известном со времени Киевской Руси
местонахождении янтаря у современ¬ного села Новые Петровцы. Здесь
янтарь залегает в палеогеновых отло¬
жениях. Были собраны образцы этого
полезного ископаемого и установле¬
но, что запасы его не имеют промыс¬
лового значения. С течением времени
образцы, найденные при разведке, и
сами сведения о ней были утеряны,
и лишь в 1936 г. (через двести лет)
подобная разведка с такими же ре¬
зультатами была повторена. Собран¬
ные на этот раз образцы янтаря ча¬
стично были сохранены в Геологиче¬
ском музее.В течение XIX и XX вв. образцы
янтаря собирали во всем Среднем
Поднепровье. В музеи поступило око¬
ло 2 тыс. кусков янтаря, и на это ко¬
личество только в двух образцах ока¬
зались включения насекомых, а имен¬
но мух из семейства рагионид ‘, це-
цидомиид и сциарид Подобные
редчайшие находки (две более чем
за сто лет) все же помогли синхро¬
низировать киевские янтари с бал¬
тийскими и подтвердить их олигоце-
новый возраст.В начале XX в. на юге Украины в
Одесской области в неогеновых отло¬
жениях были найдены остатки иско¬
паемой обезьяны, вторая находка
сделана была нами лишь в 1934 г.,
потом несколько находок (а всего их
известно теперь 10) сделано уже в
послевоенное время. Эти остатки,
хранимые в коллекциях Палеонтоло¬
гического музея АН УССР и Палеон¬
тологического музея АН СССР, дали
возможность не только определить
родовую (мезопитек, долихопитек,
макак) и видовую принадлежность
ископаемых обезьян на территории
Украины, но и выяснить палеогеогра¬
фическую обстановку (например, от¬
сутствие снежных зим) времени суще¬
ствования этих обезьян.Огромные коллекции остатков мле-.
копитающих (несколько сот тысяч) и
других позвоночных, хранящихся в
Палеонтологическом музее АН УССР,
происходят из археологических рас¬
копок на Украине за все годы Совет¬
ской власти. Массовость этого мате¬
риала уже позволила решить целый1 Определение проф. Б. Б. Родендор-
фа.= Определение проф. Е. Н. Савченко.ряд вопросов развития природной
обстановки в голоцене, техноцене и
еще больше вопросов даст решить в
будущем. Сказанное можно иллюст¬
рировать следующими примерами.Остатки такого, характерного для
Севера в настоящее время млекопи¬
тающего, как овцебык, найдены на
территории Украины в голоценовых
отложениях всего в 4-х местах (Ме-
зин, Збранки, Киев, Добраничивка) и
в очень небольшом количестве —
около 30 экземпляров почти на пол¬
миллиона всех костных остатков, со¬
бранных при раскопках. Это свиде¬
тельствует о том, что овцебык не был
постоянным компонентом фауны на
территории Украины, а лишь спора¬
дически заходил в ее пределы в зим¬
нее время. То же можно сказать о
северном олене, костных остатков ко¬
торого за 50 лет найдено около
12 тыс., но среди этого количества
нет костей новорожденных северных
оленей, что свидетельствует о том,
что и этот зверь заходил в голоцене
и даже в техноцене на территорию
Украины лишь в осенне-зимнее вре¬
мя, а весной отходил на север. Ко¬
нечно, не будет ничего удивительно¬
го, если будет доказано, что отдель¬
ные группы северных оленей размно¬
жались и в пределах территории Ук¬
раины, однако основная масса этих
животных появлялась здесь лишь во
время кочевок.Наличие массовых коллекций ис¬
копаемых костей в Палеонтологиче¬
ском музее АН УССР дало возмож¬
ность разработать коллагеновый ме¬
тод и осуществить массовые опреде¬
ления по этому методу геологиче¬
ского возраста костей и вмещающих
их антропогеновых отложений.Собранные в течение десятков лет
образцы ископаемых млекопитаю¬
щих, а также останки древних людей
дали возможность начать исследсаа-
ния патологических проявлений на
костях, иначе говоря, изучать болез¬
ни, которым подвергались древние
млекопитающие и древние люди.Существует ещё много других важ¬
нейших вопросов, относящихся к си¬
стематике, филогении, истории фаун,
палеогеографии и пр., которые мо¬
гут быть разрешены на основе изуче¬
ния массовых научных палеонтологи¬
ческих коллекций.
Организация науки 15Скелет динотерия (реставрирован). Передняя часть скелета с черепом найдена в с. Гусятин Тернополъской
области УССР.В коллекциях Зоологического му¬
зея представлены все главнейшие
группы животного мира, но наиболее
богато фауна птиц, рептилий, мле¬
копитающих и насекомых. Даже бег¬
лый осмотр представителей почти
всех семейств мировой фауны птиц,
демонстрируемых в орнитологиче¬ском зале музея, дает представлениео разнообразии и богатстве жизнен¬
ных форм зтого класса животных, об
их роли и значении в биосфере и хо¬
зяйстве человека.Зоологические коллекции почти
полностью были увезены оккупанта¬
ми, но к счастью, в значительноймере сохранились и возвращены му¬
зею.Можно привести множество других
примеров, иллюстрирующих научное
и практическое значение коллекций.
Известны случаи, когда месторожде¬
ния ценнейших руд были «открыты»
сначала в музеях. Во время Отечест-
16 Организация наукиВитрина в Палеонтологическом музее АН УССР (окаменевшие остатки ра¬
стений).Диорама Звологического музея АН УССР. На переднем плане — чучела им¬
ператорских пингвинов.венной войны, например, возникла
необходимость нейти руды, содержа¬
щие металлы, добавляемые в броне¬
вую сталь. По образцу породы, хра¬
нившейся в Минералогическом музее
АН СССР, было установлено место
минерала и начата разведка руды.
Оборонная промышленность получила
необходимое сырье.Знаменитая коллекция семян и
живых растений ВИРа, начало кото¬
рой положил еще Н. И. Вавилов, на¬
считывает около 80 тыс. образцов.
На основе коллекции создано и вне¬
дрено в сельское хозяйство более1 тыс. новых сортов растений, вклю¬
чая такие известные, как Безостая.Воспитательная роль
музеевВ Ботаническом музее и Гербарии
Ботанического института АН УССР
представлены коллекции, служащие
в настоящее время справочными эта¬
лонами для ботаников и системати¬
ков нашей страны и зарубежных
стран. Наряду с гербарным методом
хранения представителей раститель¬
ного мира, в Ботаническом музее
АН УССР успешно осуществлен вит¬
ринный и диорамный метод показа
растительности разных районов
УССР, а также других частей СССР.
Научная ценность подобных диорам
состоит в том, что предметный пе¬
редний план их содержания состав¬
лен не из случайных компонентов, а
именно из тех, которые произрастают
в местах, показанных в диорамах.
Каждая научно-достоверная диорама
(а всего в Муэеуме 26 диорам) — это
тоже своего рода специальная кол¬
лекция, иллюстрирующая в предмет¬
но-картинной форме, в данном слу¬
чае, растительный мир той или иной
. местности.Основная масса посетителей — это
молодежь, преимущественно учащие¬
ся средних школ и вузов. Система
подачи материала в экспозициях му¬
зеев наглядно иллюстрирует зрителю
историческое развитие животных и
растений от низших форм к выс¬
шим, историю развития земной коры,
образование полезных ископаемых,
происхождение жизни и происхожде¬
ние человека, влияние человека на
природу, что в целом содействует
Организация науки 17утверждению материалистического
мировоззрения, расширяет круг зна¬
ний о природе и ее законах, воспиты¬
вает чувство бережного отношения к
природным богатствам, чувство необ¬
ходимости их рационального исполь¬
зования, охраны животных и расте¬
ний, понимания большой роли живот¬
ных и растений в окружающей сре¬
де, в которой мы живем.Общее оформление всех музеев
Природоведческого Музеума содей¬
ствует формированию у зрителя вы¬
сокого художественно-эстетического
восприятия природы и ее отдельных
проявлений.Все сказанное свидетельствует о
том, что кратко охарактеризованные
выше музеи с их коллекциями имеют
большое не только научно-познава¬
тельное, но и общественно-воспита-
тельное значение.От коллекций — к музеямНеобходимо подчеркнуть важную
роль в создании научных коллекций,
в данном случае зоологических, не
только ^специалистов зоологов (Н. Ф.
Кащенко, В. А. Караваева, Е. В. Зве-
розомб-Зубовского и др.), но и лю¬
бителей природы, собирающих кол¬
лекции с соблюдением научных тре¬
бований. Хороший образец люби¬
тельских коллекций в Зоологическом
музее АН УССР коллекция мировойНекоторые примеры личных коллекцийфауны бабочек (свыше 5 тыс. экзем¬
пляров), собранная инженером Д. С.
Ласточкиным. Посвятив весь свой до¬
суг и средства благородному заня¬
тию, Д. С. Ласточкин путем обмена
собрал уникальную научную коллек¬
цию бабочек, являющуюся в настоя¬
щее время гордостью собирателя и
Зоологического музея. Среди пред¬
ставителей бабочек тропической фау¬
ны, имеющихся в его коллекции, не¬
которые формы (райский птицекрыл,
птицекрыл Александры, хвостоносец
Вейского и др.) уже исчезли с лица
Земли или исчезают на наших глазах.
В коллекции ракообразных Байкала,
собранной А. А. Коротневым в нача¬
ле XX в. и хранящейся в Зоологиче¬
ском музее, есть виды, уже не жи¬
вущие в этом озере, вымершие на
наших глазах.О научной, практической, воспита¬
тельной роли собирательства можно
сказать много добрых слов. Мне хо¬
чется подчеркнуть некоторые новые
аспекты коллекционирования. Бабоч¬
ки, раковины, растения и т. п. пред¬
ставляют, так сказать, традиционные
объекты коллекционирования. В наше
время возникают новые виды сборов.
Собирают голоса птиц *, рыб и дру¬
гих животных, записанные на пленку,
пыльцу растений, снятую сканирую¬1 О фонотеке голосов животных, соз¬
данной при Академии наук ВНР, см.
«Природа», 1972, № 5, стр. 101—103.Таблица 2КоллекционерСпециаль¬
ность кол¬
лекционе¬
раПредмет коллекционирова¬
нияОбласти научного и прак¬
тического применения
коллекцииК. Грпгулпс
(Рига)П. JI. Капица
(Москва)Д. С. Ласточкин
(Киев)A. А. Петров
(Москва)Ф. Римкевичус
(Клайпеда)B. Е. Флинт
(Москва)зоологфизикинженерхимиклоцманзоологголоса птиц;
записи около 70 видовчистые металлы; почти
все металлы таблицы
Менделеевабабочки; свыше 5 тыс.
экз.индивидуальные угле¬
водороды нефти; не¬
сколько сот
раковины; свыше 700
образцовкактусы; более 1 тыс.
сортоворнитология, системати¬
ка животных, охрана
природыфизика, химия, кристал¬
лографияэнтомология,систематикахимическая технология,нефтепереработка,геологиямалакология, системати¬
ка животных
ботаника, систематика
растенийщим микроскопом, и т. д. Поддер¬
жать такие виды собирательства —
значит положить начало будущим фо¬
нотекам, палинотекам, «сканотекам»,
которые станут основой новых экспо¬
зиций и музеев, послужат на пользу
новых направлений науки (см.
табл. 2).Эти коллекции напоминают нам о
большой ответственности ученых и
всего человечества за сохранение в
природе еще существующих пред¬
ставителей животного и растительно¬
го мира, играющих определяющую
роль в биосфере и являющихся ком¬
понентами природного органическо¬
го фонда, который должен долго слу¬
жить человечеству как теперь, так и
в будущем.УДК 004.92 Природа, Л1 9
18 БотаникаВладимир Борисович Куваев, заведу¬
ющий кафедрой ботаники Москов¬
ской ветеринарной академии им.
К. И. Скрябина. Ученик геоботаникаВ. В. Алехина. Автор работ в обла¬
сти ботанической географии, флори¬
стики и географии лекарственных
растений. Участник многих геобота-
нических экспедиций, в том числе в
Якутию, Забайкалье, на Алтай и
Крайний Север СССР, в ДРВ, Алба¬
нию и другие районы. Монография:
Растительный покров Юго-Западной
Якутии и его кормовые ресурсы. М.,
1957.Флора ДРВ—источник
лекарственных растенийВ. Б. КуваевДоктор биологических наукВ последнее, время, несмотря на
успехи химии и обилие синтетиче¬
ских лекарств, повысился интерес к
лекарственным средствам из расте¬
ний. Причина этого, с одной стороны,
в отрицательном воздействии на ор¬
ганизм некоторых синтетических пре¬
паратов. С другой стороны, совре¬
менная медицина все более перехо¬
дит от галеновых форм (настои, от¬
вары, экстракты), с их мало или со¬
вершенно не расшифрованным хими¬
ческим составом, к производству из
растений индивидуальных (отдельных
химически чистых) веществ или их
сумм. Наконец, все популярнее ста¬
новится точка зрения, что лекарст¬
венные препараты естественного
происхождения более действенны,
так как активные вещества в расте¬
нии обычно находятся в комплексе,
действующем более эффективно, чем
индивидуальное вещество.Повышенный интерес для фитохи¬
мических поисков представляют стра¬
ны с богатой тропической флорой.
К их числу относится Вьетнам, флора
которого насчитывает около 12 тыс.
видов. В том числе в ДРВ встречается5 140 видов1, а с учетом культиви¬
руемых, сорных и т. п.— до 8 тыс.Богатство местной флоры таково,
что, несмотря на успехи учреждений
ДРВ по выявлению лекарственных
растений, эти успехи могут считаться
лишь началом работ по ее лекарст¬
венной оценке. Поэтому вполне есте¬
ственным было подключение к поис¬
ковым работам сотрудников ряда со¬
ветских учреждений. По приглаше¬
нию вьетнамских друзей автор побы-1 Le Kha Ке, Vil Van ChiTyen,
Thai Van Trung. Prodrome de la
Flore du Viet-Nam-Nord, 1961.вал в ДРВ и принял участие е ряде
экспедиционных поездок по стране.Мобилизацией флоры для нужд
здравоохранения в ДРВ занимается,
в первую очередь, Фармацевтиче¬
ский институт в Ханое. Другое специ¬
фическое учреждение — Институт
восточной медицины.Вьетнам — одна из стран, где при¬
обрела развитие традиционная народ¬
ная медицина. В отличие от обычной
народной, медицина традиционная
имеет свою методику, специально
подготовленные кадры, письменные
руководства и определенную теорию.
Однако ряд ее положений не при¬
знан наукой, и с научной медициной
она отождествляться не может. Все
средства и приемы традиционной ме¬
дицины пользуются исключительной
популярностью у вьетнамцев. В этих
условиях правительство ДРВ офи¬
циально разрешило практику народ¬
ных врачей и использование средств
традиционной медицины, составляе¬
мых из продуктов растительного, жи¬
вотного и минерального происхожде¬
ния.Выявленные традиционной медици¬
ной наиболее интересные виды рас¬
тений передаются для углубленного
изучения в Институт лекарственных
веществ.Чтобы оценить ресурсы выявлен¬
ных видов и разведать новые источ¬
ники лекарственной флоры, мы побы¬
вали во многих районах ДРВ совме¬
стно с сотрудниками других совет¬
ских учреждений.Успех поисковых работ зависит, ко¬
нечно, прежде всего от знания мест¬
ной флоры, однако для выбора райо¬
нов, где поиски могут дать наиболь¬
ший результат, необходимо знание
Ботаника 19Баниан бенгальский. Это растение (с воздушными корнями) используется
в народной индийской медицине для лечения дизентерии, содержит фико-
стерол.Фото автораландшафтов и соответствующей им
растительности.Территория ДРВ делится на 3 ланд¬
шафтные области.Область равнин, слагаемая речны¬
ми дельтами и приморскими низмен¬
ностями, где сохранилась специфи¬
ческая естественная растительность —
мангровые заросли (тропическая дре¬
весная растительность приморскихсолончаков). Она занимает неболь¬
шие площади.Дальше от моря расположена об¬
ласть холмов и скалистых известняко¬
вых ниэкогорий. До высот 700—800 м
прежде господствовали влажные веч¬
нозеленые тропические леса, кото¬
рым соответствуют красно-желтые
латеритные почвы, нередко с плитня¬
ковым горизонтом латерита. Сейчасэти первобытные леса (джунгли)
большей частью сведены. Их место
заняли вторичные заросли с большой
примесью дикого банана, злаковые и
бамбуковые саванны.Облик уцелевших джунглей необы¬
чен даже для начитанного исследова¬
теля природы. По сторонам высятся
древесные гиганты по 40, иногда 50 м
высоты, обычно с досковидными кор¬
нями— например, Dracontomelon du-
perieanuum Pierre, Aglaia gigantea Pel-
legr. В тропическом лесу трудно
встретить участок с преобладанием
какой-нибудь одной породы: деревья
одного вида разбросаны на больших
расстояниях одно от другого. Участки
с преобладанием того или иного вида
трав обнаружить легче, но все же
чего-нибудь похожего, например, на
наш ельник-кисличник здесь нет. Чем
менее нарушен древостой, тем сум¬
рачнее под его пологом, тем реже
под ним травянистая растительность.
Ботанику становится все менее инте¬
ресно: кроны деревьев, лианы, эпи¬
фиты, все живое вынесено куда-то на
30—40 метровую Еысоту.Область горного рельефа состав¬
ляет основную территорию ДРВ.
Здесь лучше всего сохранился пер¬
вичный растительный покров: ниже
по склонам на горно-латеритных поч¬
вах его образуют тропические гор¬
ные вечнозеленые леса с участием
листопадных деревьев. С высоты око¬
ло 1800 м начинаются так называе¬
мые «туманные леса» с господством
дуба, каштанника Castanopis spp. и
хвойных. Именно в этой области жи¬
тель умеренного пояса особенно ча¬
сто сталкивается с климатическим
сюрпризом в виде «крашена». Дело в
том, что климат Северного Вьетнама,
относящийся к муссонному типу, не¬
сомненно тропический, а на юге стра¬
ны (Донг-Хой) — тропический в стро¬
гом смысле, т. е. средние месячные
температуры не падают ниже +18°.
Но отсутствие защиты от континен¬
тальных северных воздушных масс в
виде горных барьеров приводит
здесь к явлениям, не имеющим ме¬
ста, например, в Индии. В случае
прорыва холодных масс из северных
областей они сталкиваются с прогре¬
тыми, насыщенными влагой массами
тропического воздуха, приходящими
с Индийского океана: конденсирую-2*
20 БотаникаЦветковые растения тропиков, например баланофора тонкинская,
подчас больше похожи на грибы.Фото авторащаяся влага при этом выпадает в
виде мельчайшей пыли, капает с
проводов, листьев, ветвей, журчит по
аемле в виде тысяч мельчайших
струек, но дождя как такового нет.
Это и есть «крашен». Температура в
такое время сравнительно низкая;
благодаря пронизывающей сырости и
тому, что местные здания не отапли¬
ваются, погода воспринимается как
необычайно холодная и серьезно
простудиться в это время здесь го¬
раздо проще, чем, например, под
Москвой.Зная особенности растительного
покрова ландшафтных областей, мож¬
но целенаправленно вести поиски ле¬
карственных растений. Так, запасы
стефании гладкой оказались приуро¬
чены преимущественно к области
холмов и скалистых низкогорий.
Здесь это растение, используемое
для извлечения алкалоида гинтарина,
приурочено к известнякам.Нахождения строфанта, по предва¬рительным данным, связаны главным
образом с областью равнин.Словом, ориентироваться в не¬
обозримом богатстве местной флоры
при поисках нужных растений мож¬
но, только имея представление как о
ее видовом составе, так и о приуро¬
ченности видов к различным при¬
родным районам.Можно надеяться на основании
произведенных обследований, что
перечисленные ландшафтные обла¬
сти совпадают в сущности с ботани¬
ко-географическим делением ДРВ.Фитохимики, исследовавшие тради¬
ционные средства медицины Вьетна¬
ма, в ряде случаев выяснили входя¬
щие в них биологически активные
вещества. Определено, что паравал-
ларис крупнолистная, применяемая
при сердечных заболеваниях, содер¬
жит алкалоид паравалларин. Иэ ку¬
старника фибрауреи красильной (Fib-
raurea tinctoria Larow.) — противоин-
фекционного средства традиционноймедицины при трахоме — получен
алкалоид пальматин, по биологиче¬
ской активности превосходящий син¬
томицин. Однако чаще растения тра¬
диционной медицины фитохимически
не изучены или изучены слабо. Сей¬
час нельзя, например, сказать, чем
объясняется лечебный эффект таких
растений, как ворсянка шероховатая
(Dipsacus asper Wall.), считающаяся
столь эффективной при переломах,
что ее вьетнамское название в пере¬
воде означает «сращиватель». В не¬
которых случаях пока не удается да¬
же установить научное название не¬
которых важных средств традицион¬
ной медицины. Так, листья дерева, из¬
вестного под местным названием
«тюйен-нгоу» — средство, применяе¬
мое при астме. Листья другого дере¬
ва — «кай-тап-тай» — применяются
при лечении параличей. Систематиче¬
ская их принадлежность нам неизве¬
стна.Более надежным поводом для ла¬
бораторных испытаний считается хи¬
мическая оценка на наличие биоло¬
гически активных веществ. 1 Ее поло¬
жительные данные особенно заслужи¬
вают внимания, если сочетаются со
сведениями о применении растения в
традиционной медицине и его при¬
надлежностью к семейству, для кото¬
рого наличие искомых веществ уже
было точно установлено.Иэ биологически активных веществ
наиболее изучены и важны алкалои¬
ды. Во флоре Вьетнама особенно
значимыми алкалоидоносными се¬
мействами являются кутровые (Аро-
супасеае). К ним относится более 70
видов, в том числе встречающиеся в
подлеске джунглей кустарники рау-
вольфии —■ возможные источники ре¬
зерпина и других алкалоидов, приме¬
няемых при гипертонии и добывае¬
мых ныне из раувольфии змеиной
(Rauwolfia serpentina Benth.)2. К рау-
вольфиям близки по облику и место¬
обитаниям виды табернемонтаны1 Качественная химическая оценка
ряда видов, упоминаемых ниже, про¬
ведена сотрудником Всесоюзного ин¬
ститута лекарственных растений Б. К.
Ростоцким.2 Н. Y. L i and К. S. Ting. Studies on
antihypertensive drugs. «Scintia sinica»,
1962, N 6.
Ботаппка 21(Tabememontana): в них обнаружены
алкалоиды группы иохимбе, способ¬
ные понижать кровяное давление,
оказывать местный обезболивающий
эффект, действующие подобно алка¬
лоидам спорыньи. Поскольку изуче¬
ние их проводилось ранее преиму¬
щественно на южноамериканских ви¬
дах, можно ожидать от исследования
табернемонтан Юго-Восточной Азии
интересных новых результатов. Боль¬
шой интерес представляют как алка¬
лоидоносы крупные, местами пред¬
ставленные массово, тропические
плаунки — Sellaginella superba Alston,
и др. Не менее перспективны расте¬
ния из семейства луносемянниковых,
к которому принадлежат виды Стефа¬
нии — источники средств седативно¬
го (успокаивающего) и иного дейст¬
вия, например, стефания голая (Ste¬
phanie glabra) и др. Все это травяни¬
стые лианы, родственники распрост¬
раненной у нас в Забайкалье и При¬
морье /Ланы— луносемянника даур¬
ского, содержащего алкалоид гипо-
тенсивного действия — даурицин. Из
логаниевых интересен крупный ку¬
старник, произрастающий на извест¬
няковых останцах области холмов и
низкогорий, чилибуха Гаультера
(Strychnos gaultheriana Pierre). Подоб¬
но близкому виду — рвотному ореху
(S. nux — vomica L.) она содержит
стрихнин. Но у рвотного ореха
сырьем служат плоды, урожаи кото¬
рых невелики, а у чилибухи Гаультера
стрихнин может добываться также и
иэ коры и, видимо, из листьев.Еще более перспективна флора
ДРВ для поисков гликозидов сердеч¬
ного действия — средств, пока неза¬
менимых при лечении сердечных за¬
болеваний. Прежде всего здесь из¬
редка может быть встречен «царь
сердечных средств» — строфант.
Обычно со строфантом связывается
представление о крупных африкан¬
ских лианах семейства кутровых; из
их семян местные племена когда-то
готовили смертельный яд для своих
стрел. Именно из такого вида — стро¬
фанта Кбмбе — получено сильней¬
шее сердечное средство современ¬
ной медицины — строфантин К *.
Проделав специальный маршрут в1 «Природа», 1965, № 11, стр. 96.140 км и потратив немало времени
на поиски, мы убедились в том, что
один из местных строфантов, найден¬
ных нами,— строфант хвостатый круп¬
нолистный (Strophantus caudatus v.
macrophyllus Fr.) представляет собой
не лиану, а сильно разветвленное
деревцо около 4 м высотой. Ориги¬
нальны плоды его, за которые он по¬
лучил свое местное название «рога
буйвола». Работы со строфантом на¬
чаты в Институте лекарственных ве¬
ществ: наши вьетнамские коллеги по¬
просили включиться в них советских
ученых, располагающих большим
опытом в исследовании сердечных
гликозидов. Обильно представлено в
ДРВ и другое важнейшее гликозидо-
носное семейство — ластовневых
(Asclepiadaceae).В джунглях, особенно по их опуш¬
кам, в прибрежных зарослях, саван¬
нах массами встречаются лианы —
диоскореи, которых тут насчитывает¬
ся 24 вида1 (в СССР — 2 вида). Изве¬
стно, что некоторые диоскореи слу¬
жат источниками диосгенинов, иду¬
щих на изготовление кортизона, при¬
меняемого при тяжелых формах рев¬
матизма, лейкозах и ряде других за¬
болеваний. Иэ наших отечественных
диоскорей готовятся средства от ате¬
росклероза. Большинство вьетнамских
диоскорей относится к клубневым,
однако здесь встречаются и корне¬
вищные диоскореи, содержащие
весьма ценящиеся стероидные сапо¬
нины, например Dioscorea persimilis
Prain et Burk., с сочными чисто-белы¬
ми корневищами.Преимущественно содержанием са¬
понинов объясняется эффект тонизи¬
рующих средств из растений семей¬
ства аралиевых, к которым относится
знаменитый женьшень. Родов этого
семейства во Вьетнаме насчитывается
более десятка: очень часто это де¬
ревья 10—15 м высоты. Особенно
обильны шеффлеры (Schefflera octo-
phylla Harms и др.), тревезия пальмо¬
видная (Trevesia palmata Vis.) и неко¬
торые другие виды. Нужно ожидать,
что из этих интенсивно исследуемых
растений будут получены совершен¬
но новые препараты, действующие по1 М. Н. Lecomte. Flore generale de
L'lndo-Chine, v. VI, 1908—1942.типу женьшеня и не уступающие ему
по силе действия *.Внимание фитохимиков и медиков
привлекают кумаринпроизводные,
особенно фурокумарины, часто обла¬
дающие противоопухолевой актив¬
ностью и фотосенсибилизирующими
свойствами 2. Обстоятельной оценкой
флоры Вьетнама на кумаринпроиз¬
водные, видимо, никто не занимался,
хотя она может быть перспективна и
в этом отношении. Приведем два при¬
мера. В джунглях Жянг-Мо мы встре¬
тили небольшое дерево с очень круп¬
ными листьями и громадными боба¬
ми почти до 40 см длины и 8—10 см
толщины — не плоды, а форменные
авиабомбы немногим менее кило¬
грамма весом! В створках плодов и
семенах этого дерева, оказавшегося
принадлежащим к роду Paralbizzia
из семейства бобовых, наряду с
очень высоким содержанием сапони¬
нов были выявлены при качественной
оценке и фурокумарины.Углубленное химическое исследо¬
вание флоры Вьетнама только начи¬
нается. Нет сомнений, что оно даст
ряд видов, которые займут прочное
место в научной медицине. В тропи¬
ческом климате ДРВ госхозами мог¬
ли бы успешно возделываться поль¬
зующиеся мировым признанием тро¬
пические лекарственные растения —
строфант, чилибуха, кокаиновый
куст, пилокарпус, тем более, что
часть их растет здесь в диком виде.
Естественно, что ввести в культуру
вновь выявленные высокоценные ле¬
карственные виды местной флоры
проще, быстрее и эффективнее, чем
интродуцировать иноземные виды и
сорта.УДК 615.43‘И. В. Грушвицкий. Ложный
женьшень — ценное лекарственное
растение восточной медицины. «Во¬
просы фармакогнозии», 1965, вып. 3.2 Г. К. Никонов. Фурокумарины
как группа веществ с противорако¬
вой активностью. М., 1959.
22 Философия естествознанияИван Тимофеевич Фролов, доктор
философских наук, главный редак¬
тор журнала «Вопросы философии».
Работает над проблемами методоло¬
гии и теории познания, над фило¬
софскими вопросами биологии. Моно¬
графии: Философские проблемы сов¬
ременной биологии. М., 1961; Очерки
методологии биологического исследо¬
вания. М., 1965; Генетика и диалек¬
тика. М., 1968; Проблема целесооб¬
разности в свете современной науки.
М., 1971; Мендель, менделизм и диа¬
лектика. М., 1972 (в соавторстве сС. А. Пастушным).На пути
к новой науке о жизниПрофессор И. Т. Фролов«Точки роста» новых наукВ наше время, когда столь стре¬
мительными темпами развивается че¬
ловеческое познание, рождение но¬
вых наук не вызывает особого удив¬
ления. На наших глазах происходят
сложные процессы дифференциации
и интеграции современной науки *,
создание новых методов и техниче¬
ских средств познания; осуществля¬
ется взаимопроникновение методов
смежных наук, рождение новых на¬
правлений на стыках разных наук.
Эти стыки как раз и являются сегод¬
ня своеобразными точками роста по¬
знания. Процессы эти затрагивают не
только естественные науки, но и об¬
щественные, гуманитарные. Сущест¬
венно изменился сам принцип обра¬
зования новых наук, а также нового
развития старых, традиционных. Все
более явственно обнаруживаются
тенденции к синтезу научных дисцип¬
лин и методов; комплексный, систем¬
ный подход становится главной мето¬
дологической основой научного ис¬
следования.Это можно проследить на многих
примерах. Но, пожалуй, самым яр¬
ким из них является пример с наукой0 человеке, о его развитии как био¬
социального существа в эпоху науч¬
но-технической революции. Человек
во все большей степени становится
не только творцом, субъектом науч¬
но-технической революции, но и ее
объектом. Как объект научного ис¬
следования человек оказывается в
центре пересечения многих наук —
общественных, естественных и техни¬1 В. А. Энгельгардт. Частй'и це¬
лое в биологических системах. «При¬
рода», 1971, № 1.ческих. И это вызывает к жизни но¬
вые науки, как правило, синтетиче¬
ские по своей природе.С чем это связано? Прежде всего,
с чрезвычайной сложностью самого
объекта исследования: человек — это
сложнейшее сочетание природного и
социального и, наконец, отражение
всего этого в мышлении.Все большее обращение науки к
своему основному, главному объек¬
ту — человеку — веление нашего
времени. Человек, по меткому выра¬
жению К. Маркса,— самоцель обще¬
ственного развития, реализующаяся
в коммунистической перспективе.
Практические потребности развитого
социалистического общества, пере¬
растающего в коммунистическое,
обязывают советских ученых при¬
стальнее изучать «человеческие из¬
мерения» научно-технического про¬
гресса, т. е, всего того, что он несет
людям и что он требует от них как в
социальном, так и в биологическом
плане.Сама действительность заставляет
ученых весьма широкого спектра кон¬
центрировать внимание на человеке,
на его биологической природе в ее
тесной связи с общественной сущ¬
ностью его сознания и деятельности.
Расширяются исследования психоло¬
гических, эстетических, физиологиче¬
ских условий труда, активно ведется
поиск методов регулирования био¬
сферы, заметны успехи на пути уп¬
равления факторами, отрицательно
действующими сегодня на биологию и
психику человека. О том же самом
говорит прогресс в педагогических и
психологических исследованиях, кото¬
рые создают научную базу коммуни¬
стического воспитания.
Философия естествознания 23Научно-технический прогресс стал¬
кивается сегодня с необходимостью
и возможностью принципиально из¬
менять взаимоотношения техники и
человека в том направлении, чтобы
осуществлять не только приспособле¬
ние машины к человеку, но и воспи¬
тывать самого человека применитель¬
но к развитию техники. Такая пробле¬
ма решается в рамках инженерной
психологии и новой науки — эргоно¬
мики, возникшей на стыке психоло¬
гии, физиологии, гигиены труда и ана¬
томии ’.Принципиально новые возможности
для исследования человека открыва¬
ются со вступлением науки в «век
биологии», начало которому положе¬
но генетикой и молекулярной биоло¬
гией, биокибернетикой и другими но¬
выми биологическими дисциплинами.
Вместе с тем появляются возможно¬
сти оптимизации окружающей чело¬
века природной среды, что изуча¬
ется в рамках формирующейся сей¬
час новой науки — экологии, челове¬
ка.Биологическое познание движется
к выявлению фундаментальных
свойств (живого, исходя из которых
можно строить единую теорию жиз¬
ни, приблизиться к ее основной це¬
ли — постижению сущности жизни.
Эти поиски направляют биологиче¬
ское познание по пути анализа, ре¬
дукции — вплоть до молекулярного,
субмолекулярного и субатомного
уровней — и, вместе с тем, синтеза,
интеграции, межуровневого системно¬
структурного исследования.Современные формы познания
сущности жизни раздвинули границы
существующих представлений о
строении и функциональной деятель¬
ности биосистем, углубили и детали¬
зировали их. Вместе с тем они по-но¬
вому поставили вопрос о самих мето¬
дологических принципах биологиче¬
ского познания (в частности, это ка¬
сается уровней и форм расчленения
биологического объекта). Перед тео¬
рией и методологией биологии вста¬
ла проблема нового определения
биологической организации, позво¬
ляющего исследовать живые системы
на разных уровнях (молекулярном,1 Об эргономике см.: «Природа»,1971, № 3, стр. 110; «Природа», 1972,№11, стр. 98.клеточном, органиэменном, популя¬
ционном и т. д.) и в разных аспектах
(физико-химическом, математиче¬
ском, кибернетическом и пр.).Биологическое познание
и реальностьВ настоящее время биология вы¬
двигается на передовые рубежи науч¬
ного прогресса и все сильнее опре¬
деляет общий идейный климат в нау¬
ке, оказывает воздействие на стиль
мышления. Характерно, что в совре¬
менной биологии, может быть, в еще
большей мере, чем это было при со¬
здании теории относительности и
квантовой механики, философско-ме-
тодологические исследования стано¬
вятся условием продвижения вперед
в фундаментальных обобщениях.Как отметил Н. Бор, «фундамен¬
тальное отличие анализа явлений в
классической и квантовой механике
состоит... в том, что в первом слу¬
чае взаимодействием между объек¬
тами и измерительными приборами
можно пренебречь (или же его мож¬
но компенсировать), тогда как во
втором случае это взаимодействие
составляет существенную часть явле¬
ний» '. На этой почве в философ¬
ской интерпретации квантовой меха¬
ники появились, как мы знаем, раз¬
ного рода идеалистические и йнде-
терминистские концепции, но была
выявлена одновременно диалектиче¬
ская природа современного физиче¬
ского познания 2. Подлинный смысл
того, что принесла с собой новая фи¬
зика с теоретико-познавательной точ¬
ки зрения, удалось раскрыть на ос¬
нове тезиса Маркса о соединении
субъективного и объективного в по¬
знании (и о деятельной стороне по¬
знания), тезиса, развитого затем в ле¬
нинской теории отражения.Возникновение и развитие молеку¬
лярной биологии, связанное с широ¬
ким использованием физико-химиче¬
ских исследований, поставило проб¬
лемы, сходные с теми, которые име-1 Нильс Бор. Атомная физика и
человеческое познание. М., 1961,
стр. 101.2 М. А. Марков. О природе физи¬
ческого знания. «Вопросы филосо¬
фии», 1947, № 2; работы Б. М. Кед¬
ров а и других советских и зарубеж¬
ных авторов.ли место в новой физике. Однако во
многих случаях развитие молекуляр¬
ной биологии лишь заострило вопросо природе биологического знания,
который и без . того был предметом
сосредоточенного внимания начиная,
по крайней мере, с конца XIX — пер¬
вой четверти XX в. Именно это время,
ознаменовавшееся тем, что домини¬
рующим методом в биологии все
больше и больше становился экспери¬
мент, дает нам примеры необычайно¬
го роста интереса к теоретико-позна-
вательным проблемам науки о жизни.
И именно на это время взлета экспе¬
риментального исследования прихо¬
дятся попытки обоснования универ¬
сальности механистических подходов,
принципов редукционизма, необхо¬
димости неовитализма, телеологиче¬
ского мышления, органического инде¬
терминизма и т. д. и т. п.Следовательно, принципиальное от¬
личие от ситуации в новой физике
заключается здесь уже в самом фак¬
те экспериментирования. Необходи¬
мо учесть сложность объекта биоло¬
гического познания и необычность
его поведения в экспериментальных
условиях. Эта необычность проявля¬
ется уже в том, что к сложному, це¬
лостному объекту применяются сред¬
ства, изменяющие его в такой степе¬
ни, что в итоге исследователь имеет
дело зачастую с объектом, как бы
заново создаваемым в эксперименте.
В результате создается своеобразная
биологическая реальность, связанная
с деятельностью познающего субъек¬
та, с особенностями деформирующе¬
го воздействия эксперимента на объ¬
ективную реальность живого (в том
смысле, как это понимал Н. Бор с его
известным принципом дополнитель¬
ности) 2.В итоге происходит своеобразное
раздвоение биологического объекта
и познания, направленного на него.
С одной стороны, объект структурно
и функционально редуцируется до
физико-химических процессов на мо¬
лекулярном уровне; с другой сторо¬
ны, вне сферы действия познания ос¬
таются многие основные свойства жи-1 И. Т. Фролов. Методологические
принципы теоретической биологии.
«Природа», 1972, № 1.2 Нильс Бор. Атомная физика и
человеческое познание, стр. 37.
24 Философия естествознаниявых систем как целого, которые тре¬
буют иных (в частности, системно¬
структурных и кибернетических) под¬
ходов.Диалектический подход к анализу
современного биологического позна¬
ния связан с необходимостью пред¬
ставить его как расчлененный в про¬
странстве и во времени процесс взаи¬
модействия субъекта и объекта. В хо¬
де этого процесса происходит раз¬
витие и самих по себе познаватель¬
ных возможностей субъекта и средств
их реализации, достигается макси¬
мальная эвристическая эффектив¬
ность методов. Это можно просле¬
дить на развитии экспериментальных
средств биологического исследова¬
ния, включая физико-химические ме¬
тоды, которые все более совершен¬
ствуются, ныне уже не обязательно
связаны лишь с редукцией и дают
разностороннюю информацию с уче¬
том специфики процессов на разных
уровнях. В особенности перспективны
в этом отношении формы прижиз¬
ненного эксперимента, значение ко¬
торых, надо полагать, будет все бо¬
лее возрастать.Возрастание сложности и универ¬
сальности отдельных методов ведет
к увеличению эвристических возмож¬
ностей системы методов биологиче¬
ского познания в целом. В итоге мы
имеем не замкнутую, неподвижную
систему изолированных и лишь меха¬
нически «дополняющих» друг друга
методов исследования живого, но ор¬
ганически целостную, открытую и
развивающуюся систему, в которой
каждый из методов существует как
элемент системы. Стратегия научных
поисков в биологии и заключается
как раз в том, чтобы привести в дви¬
жение не изолированные средства
познания, а систему методов в це¬
лом, которая с помощью теоретиче¬
ской интерпретации интегрирует ре¬
зультаты отдельных исследований в
биологическое знание.Конечно, это знание каждый раз
оказывается неполным, оставляя не¬
достижимой свою конечную цель —
постижение сущности жизни. Однако
эта актуальная, а не принципиальная
неполнота знания снимается после¬
дующим движением познания. «Че¬
ловек не может,— писал В. И. Ле¬
нин,— охватить = отразить = отобра¬зить природы всей полностью, ее «не¬
посредственной цельности», он может
лишь вечно приближаться к этому,
создавая абстракции, понятия, зако¬
ны, научную картину мира...» *. Диа¬
лектическое движение биологическо¬
го познания как раз и показывает
нам, «каким образом неполное, не¬
точное знание становится более пол¬
ным и более точным» 2.Природа современного
биологического познанияСложность жизни порождает нели¬
нейность познания, и оно само не¬
обычайно усложняется, а вместе с
ним изменяется и характер мышле¬
ния современного биолога. Еще не¬
сколько десятилетий назад такой
проблемы не было. И хотя уже давно
велись философско-методологиче¬
ские исследования специфики био¬
логического познания, они ограничи¬
вались в основном «классифицирую¬
щими» функциями: биологическое
познание нужно было куда-то поме¬
стить— то ли в разряд описательных
наук, то ли точных, а то и в некото¬
рую пограничную область...Но в настоящее время так ставить
вопрос было бы анахронизмом. Те¬
перь биологическое познание само
может быть известной точкой отсче¬
та; поэтому оно должно быть опре¬
делено не столько через сравнение
с другими видами конкретного по¬
знания, сколько изнутри, путем выяв¬
ления его сущности и отдельных ха¬
рактеристик. Сделать это — значит
уловить основное в том, что можно
было бы условно назвать «биологи¬
ческим мышлением». Оно отнюдь не
сводится к умению правильно спла¬
нировать эксперимент и проделать
логические операции, связанные с
обобщением его результатов, но за¬
ключается в умении видеть специфи¬
ку биологических систем и процессов
и подчинять ей любой уровень анали¬
за— будь то молекулярный или по¬
пуляционный.Обращаясь к истории, мы увидим
четкие рубежи, переломные моменты
развития биологического мышления,1 В. И. Л е н и н. Полн. собр. сочТ, т. 29,
стр. 164.2 Там же, т. 18, стр. 102.увидим, как определялось биологи¬
ческое мышление до Дарвина и пос¬
ле него (описательно-классифицирую-
щие и исторические подходы), что
получило оно в результате внедре¬
ния эксперимента в биологию, а за¬
тем в связи с выходом на молекуляр¬
ный уровень, и т. д. Мы увидим кар¬
тину, полную на первый взгляд взаи¬
моисключающих тенденций и крите¬
риев: организмоцентрических и по¬
пуляционных, редукционистских и це¬
лостных, детерминистских и телеоло¬
гических, инвариантных и историче¬
ски изменяющихся. Но мы увидим
также, что именно они привели к то¬
му, что называют современным «био¬
логическим мышлением», в котором
эти отдельные характеристики не
противопоставляются и не совмеща¬
ются механически, не выступают про¬
сто как «дополнительные», а обра¬
зуют диалектическое единство проти¬
воположностей.Какие же гносеологически значи¬
мые черты присущи сегодня биологи¬
ческому знанию в целом?Здесь, обращаясь вначале к тради¬
ционным характеристикам, можно
сказать, что оно, с одной стороны,
является описательно-классифици-
рующим, а с другой — объясняющим.
Эти две стороны познания выступают
не только в единстве, но и в субор¬
динации, поскольку объясняющая
функция биологического познания
подчиняет себе описательно-класси-
фицирующую, хотя последняя может
иметь а ряде случаев и самостоятель¬
ную ценность.Современное биологическое зна¬
ние диалектически соединяет в себе
эмпирический характер и тенденции
ко все большей теоретизации, а так¬
же аксиоматическому построению
ряда своих подразделений. Внутри,
каждой биологической дисциплины
возрастает значение теоретических
обобщений, роль экспериментально
и логически обоснованных аксиом.
«Основные понятия и принципы, не
сводимые уже к другим, состав¬
ляют,— отмечал А. Эйнштейн,— неиз¬
бежную, рационально неуловимую
часть теории. Сделать эти основные
элементы максимально простыми и
немногочисленными, не упустив при
этом адекватного изложения чего-ли¬бо, содержащегося в опытах,— вот
Философия естествознания 25главная цель любой теории»*. Эта
цель организует деятельность и био¬
логического мышления, стремящего¬
ся к наиболее экономичному и эф¬
фективному построению теории жиз¬
ни. И одной из характерных форм ее
в современной биологии является ма¬
тематизация знания.Биологическое мышление сегодня
означает способность соединять в по¬
знании такие, казалось бы, разнона¬
правленные процессы, как движение
по пути редукции, так и воспроизве¬
дение закономерностей целостных
структур, включающее многоуровне¬
вые, системно-структурные подходы.
Обращение к системам типично для
«биологического мышления» и своим
происхождением во многом обязано
именно ему.Системное мышление органически
сочетается с историзмом. Это объяс¬
няется тем, что живые системы пред¬
стают перед исследователем как ин¬
дивидуально и исторически изменяю¬
щиеся, а потому анализ закономер¬
ностей их онто- и филогенеза и яв¬
ляется одним из основных методов
биологии.Живые, системы в своем строении
и функционировании, индивидуаль¬
ном и историческом развитии обна¬
руживают строгие причинные отноше¬
ния, поэтому биологическое мышле¬
ние характеризуется как принци¬
пиально каузальное. Причинные взаи¬
модействия живых систем имеют
свои специфические особенности, в
частности активное преломление
внешних воздействий внутренними
факторами, цикличность обратных
причинных связей, их приспособи¬
тельная направленность, включающая
известную предетерминированность
результатов действия, их относи¬
тельную целесообразность. Это из¬
древле фиксировалось как, пожалуй,
самая главная особенность живых си¬
стем, создающая якобы необходи¬
мость «телеологического мышления».
Современное биологическое позна¬
ние отвергло телеологический прин¬
цип, но онб подчеркнуло особую де¬
терминированность процессов живых
систем, которая фиксируется в «био-
логическрм мышлении» как целевой1 А. Эйнштейн. Физика и реаль¬
ность. М., 1965, стр. 63.подход, как признание статистично-
сти, вероятностности, диалектическо¬
го соединения необходимости и слу¬
чайности процессов в живых систе¬
мах, их инвариантность и способ¬
ность создавать новое. гСтатистическое, вероятностноемышление не может быть, однако,
признано как универсальное и не
может противопоставляться знанию
динамических закономерностей.Правда, точность биологического по¬
знания не связана только с призна¬
нием однозначных предсказаний. По¬
нятие точности, как известно, не экви¬
валентно понятию однозначности: оно
предполагает лишь количественную
измеримость явлений, степень их ма¬
тематического выражения. Именно на
этом пути «биологическое мышление»
и становится все более точным, вклю¬
чая динамические и статистические,
вероятностные характеристики зна¬
ния.Математизация биологического по¬
знания приводит к тому, что прису¬
щая ему на протяжении веков нагляд¬
ность все более и более утрачивает¬
ся. Символический, условный харак¬
тер современного биологического
знания на первый взгляд как бы от¬
даляет его от живой природы. Одна¬
ко оно, с другой стороны, позволяет
глубже проникнуть в сущность жиз¬
ни и, следовательно, скорее и успеш¬
нее приближает познание к объекту,
чем это было в классической биоло¬
гии.Это качество современного биоло¬
гического познания чрезвычайно уси¬
ливается в связи с широким примене¬
нием разнообразных форм модели¬
рования живых систем. Модельный
характер многих современных биоло¬
гических представлений делает био¬
логические представления лишь ус¬
ловно адекватными свойствам
реальных объектов и требует поэто¬
му теоретической интерпретации.Возросший динамизм современно¬
го биологического познания несрав¬
ненно быстрее, чем это было в клас¬
сический период, показывает относи¬
тельность пределов каждого научного
положения, которые, как отмечалВ. И. Ленин, то раздвигаются, то су¬
живаются дальнейшим ростом знания.
Но это лишь ускоряет общее движе¬
ние познания к истине, делает болеетрудными, но и более открытыми и
надежными пути к ней, позволяет
четче отличать их от тех, которые ве¬
дут к лжеистине. Возросшая доказа¬
тельность знания, объясняемая его
увеличившимися возможностями мно¬
гократного воспроизводства в экспе¬
рименте и на практике, а также уси¬
лением его логических основ, сводит
до минимума возможности рециди¬
вов лженауки, создающей лишь сур¬
рогаты истины, но не способной к
строгому исследованию. Научное
мышление тем самым само укрепля¬
ет свой фундамент, культивирует ту
почву, на которой оно произрастает.Идея единой науки
о жизниКуда же идет биологическое по¬
знание? Пытаясь ответить на этот во¬
прос, мы не можем не обратить вни¬
мания на многие свидетельства того,
что речь, в сущности, идет о форми¬
ровании нового типа науки о жизни.Но для этого надо пройти длинный
и трудный путь, в значительной мере
связанный с преобразованиями в
сфере методологии биологического
познания, реальная же структура со¬
временного биологического знания та¬
кова, что в ней, по большей части,
пока лишь сосуществуют элементы
классической и новой науки о жизни,
картезианские (редукционистские) и
дарвиновские (целостные) подходы,
молекулярная и организменная био¬
логия. Лишь тогда, когда в результа¬
те усиливающегося взаимодействия и,
главное, взаимопроникновения они
сольются в единую науку о жизни,
будут достигнуты непредвидимые се¬
годня результаты и наступит под¬
линный «век биологии».Формирование нового типа науки
о жизни тесно связано с усилением
доминирующего положения теории.
Это не значит, что биология в буду¬
щем вообще перестанет быть опыт¬
ной наукой. Напротив, техника экспе¬
риментирования достигнет, как об
этом можно судить по ее сегодняш¬
ним успехам, невиданного развития,
и она возьмет на себя не только экс¬
перимент в узком смысле, но и мно¬
гие иэ тех связанных с ним операций
мышления, которые не предполагают
творчества. Однако основной будет
26 Философия естествознанияименно теоретическая деятельность,
имеющая эксперимент лишь в каче¬
стве своего орудия.Другим характерным признаком
нового типа науки о жизни является
особая форма связи с практикой.
В настоящее время эта связь осу¬
ществляется в основном опосредо¬
ванно, через сложный комплекс ме¬
дицинских и сельскохозяйственных
наук. Этот путь останется магистраль¬
ным и для будущего. Однако, по ме¬
ре того как и биология и наука в
целом все более превращаются в не¬
посредственную производительную
силу, будут расширяться прямые свя¬
зи научных исследований с практи¬
ческой деятельностью.В особенности же большие пер¬
спективы открываются перед биоло¬
гическим познанием в тех областях,
которые непосредственно обращены
к человеку. И здесь биология буду¬
щего приобретает еще один, может
быть самый существенный, признак,
создающий, по существу, новый тип
науки о жизни: речь идет’о ее соеди¬
нении с тем комплексом дисциплин
(естественнонаучного, обществовед¬
ческого и гуманитарного профиля),
который занят изучением человека, о
такой структуре биологии, которая
включала бы в ее сферу познания не
только чисто исследовательские, но и
ценностные подходы, регулирующие
исследование, исходя из гуманистиче¬
ских идеалов.Обращение к человеку как биосо¬
циальному существу призвано прео¬
долеть традиционный для европей¬
ской науки разрыв научного исследо¬
вания с социальным, этическим под¬
ходом. Теория, социология и этика
биологического познания — вот те
новые компоненты, диалектическое
взаимодействие и развитие которых
во многом определит будущий про¬
гресс биологического познания.В истории мысли еще задолго до
наших дней было вскрыто противоре¬
чие между картезианским типом нау¬
ки и этикой. И гению Маркса мы обя¬
заны .пониманием чувственной, мате¬
риальной практики как сферы чело¬
веческой деятельности, имеющей оп¬
ределяющий характер по отношению
к научному знанию. Практическая
преобразующая деятельность, преж¬
де всего производственная и социаль¬ная, выступает в качестве регулирую¬
щего фактора развития науки как со¬
циального института. Тем самым под¬
черкивается значение истинно чело¬
веческих (т. е. социалистических и
коммунистических) социальных фак¬
торов развития науки и соответствую¬
щих им гуманистических идеалов, мо¬
ральных установок, исходя из кото¬
рых это развитие может направляться
и регулироваться обществом.Рассматривая науку как социальный
институт, мы увидим, что ни само по
себе знание, безотносительно к це¬
лям, ради которых оно добывается,
ни этика познания не могут быть пра¬
вильно поняты в отрыве от социаль¬
ных, экономических, политических,
идеологических, наконец, моральных
факторов, имеющих всегда конкрет-
но-исторический характер. Поэтому
этика познания, вопреки мнению
многих ученых (например, Ж. Моно),
не может быть высшей ценностью,
мерой и гарантией всех других цен¬
ностей; она не может быть мерой
истинности и ценности социальных и
политических институций, поскольку
ее практическая реализация сама оп¬
ределяется ими.Встречающееся еще в наши дни
изолированное рассмотрение науки и
этики познания в своеобразном со¬
циальном вакууме не учитывает отно¬
сительности и конкретности самой
истины, необходимости ее практиче¬
ского подтверждения; оно игнори¬
рует и то обстоятельство, что наши
представления о добре и эле, о поль¬
зе и справедливости также имеют
конкретно-исторический характер, по¬
этому ложным оказывается отож¬
дествление истины и добра, а следо¬
вательно, мы не можем ограничиться
этикой познания как абсолютной цен¬
ностью.Этика познания, когда она совпа¬
дает с общей гуманистической уст¬
ремленностью науки, приобретает
ценностный и регулятивный смысл.
Она определяется, следовательно,
как часть более общего отношения
науки и обществе, в котором осно¬
вой выступает коммунистический
идеал общества и сам человек как
самоцель истории. Это создает проч¬
ную основу для ценностной доента-
ции науки, для единства научного
познания и гуманистических идеалов,и в этом единстве определяющая,
регулирующая роль принадлежит,
как уже говорилось, именно послед¬
ним. Важность этого обстоятельства
никогда не ощущалась так остро, как
сегодня, потому что человек все
больше становится основным объек¬
том науки.Это касается и ряда проблем, свя¬
занных с генетикой человека, евге¬
ническими проектами и со всем тем,
что относится к экспериментирова¬
нию на человеке, которое непрерыв¬
но увеличивается по объему и степе¬
ни риска и требует не просто чисто
этического, но и более строгого и
дифференцированного законодатель¬
ного регулирования в национальных
и мировом масштабах. Имеются в
виду при этом тотальная опасность
для человека и человечества биоло¬
гических средств воздействия в воен¬
ных целях, применение психофарма¬
кологических средств, наконец, пере¬
садка органов, обостряющая этот во¬
прос и выдвигающая новые, все бо¬
лее сложные проблемы.Именно поэтому этика познания
станет органическим элементом наукио жизни, существенно влияющим на
выбор направления исследования и
его формы. Это приведет не только
к формированию новой науки о жиз¬
ни, но и позволит вообще более гар¬
монично соотносить научное позна¬
ние жизни, исследовательский под¬
ход к ней с ценностным, рациональ¬
ным и чувственным восприятием ее
и как объекта практической деятель¬
ности, и как предмета эстетических
переживаний, и просто как манящей
к себе, непостижимой и увлекающей
нас загадке.В этом постоянном подчинении
науки, научного исследования более
общим целям всестороннего и гармот
нического развития человека, в этом
осознании науки как всего лишь эле¬
мента специфически человеческой
деятельности — столбовая дорога
развития большой науки, достойной
человека и служащей ему.УДК 100.2; 577
Молекулярная биология 27Семен Ефимович Вреслер, доктор фи¬
зико-математических наук, заведую¬
щий лабораторией биополимеров Ин¬
ститута ядерной физики АН СССР,
профессор Ленинградского политех¬
нического института. Ученик А. Ф.
Иоффе и Д. Л. Талмуда. Автор работ
в области физической химии полиме¬
ров и белков, а также молекулярной
биологии и биофизики. Основные
монографии: Физика и химия макро¬
молекул. М., «Наука», 1965J Введение
в молекулярную биологию. М.— Л.,
1966 (издана также в США, 1971,
и Чехословакии, 1968). Автор статьи:
Горизонты молекулярной генетики.
«Природа», 1972, № 1.Радиоавтографы рассказывают
о рекомбинации молекул ДНКПрофессор С. Е. Бреслер 'Проблема «трех Р»Из проблем, еще далеко не ре¬
шенных современной молекулярной
биологией, следует назвать пробле¬
му «трех Р» — репликации, рекомби¬
нации, репарации 1. Детальные меха¬
низмы этих трех фундаментальных
явлений еще не выяснены. Известно,
что это многоступенчатые фермента¬
тивные процессы и что участвующие
во всех «трех Р» ферменты если и не
идентичны, то, несомненно, частично
совпадают. Всем трем процессам
свойственны также и другие общие
черты. Все они имеют дело с ДНК и
во всех мы встречаемся с двумя ти¬
пами ДНК: при репликации и репара¬
ции со старой и новой (вновь синте¬
зированной) ДНК, при рекомбина¬
ции — с ДНК, привнесенной двумя
родителями. Для изучения взаимо¬
действия двух типов ДНК в этих слу¬
чаях существенную помощь может
оказать применение изотопной метки:
один из двух типов ДНК можно по¬
метить радиоактивным или стабиль¬
ным изотопом входящих в ее состав
элементов.1 Репликация — удвоение хромосомы,
предшествующее делению любой
клетки; рекомбинация — обмен
участками генома (в случае бакте¬
рий и фагов — участками молекулы
ДНК), в результате чего образуется
смешанное потомство, наследующее
частично признаки обоих родителей
или исходных штаммов; репара¬
ция — исправление повреждений и
дефектов, возникающих е хромосо¬
ме под разнообразными внешними
воздействиями, а также при осу¬
ществлении репликации и рекомби¬
нации.Радиоавтография плюс
электронная микроскопияЯ расскажу здесь о методе, спе¬
циально предназначенном для иссле¬
дования «трех Р», сочетающем два
метода — наблюдение молекулы в
электронный микроскоп и получение
радиоавтографов молекулы. Для
этого в молекулу ДНК включают ра¬
диоактивный изотоп и накладывают
на нее чувствительную к излучению
фотоэмульсию. Меченые места ос¬
тавляют в эмульсии свое фотографи¬
ческое изображение, вызванное ра¬
диоактивным распадом изотопов-
метчиков. (Заметим, что иногда ис¬
следуемые объекты экспонируют под
эмульсией в темноте годами.) Пре¬
имущество метода заключается в
том, что исследователь видит не
только сами молекулы ДНК, но и ре¬
зультат вазимодействия молекул
разного происхождения.В 1963 г. Дж. Кэрнс применил ра¬
диоактивную метку ДНК, чтобы уви¬
деть, как происходит репликация
ДНК у бактерий. В питательную сре¬
ду, где размножались бактерии, вно¬
сили тимидин (предшественник од¬
ного из четырех оснований, участ¬
вующих в построении молекулы
ДНК), в котором часть обыкновенных
атомов водорода (’Н) была замене¬
на на радиоактивный изотоп водоро¬
да — тритий (ЭН). Полученные Кэрн¬
сом картины были весьма поучитель¬
ны и наглядны. Хромосому бакте¬
риальной клетки, представленную од¬
ной молекулой ДНК, получали на
препарате в развернутом виде. Она
имела длину 1,2 мм, и радиоавто¬
граф такой молекулы рассматривали
в обычном микроскопе с малым уве¬
личением.
28 Молекулярная биологияРис. 1. Схема опыта для изучения рекомбинации ДНК бактериофага. А —
получение фаговой ДНК, меченной радиоактивным изотопом: 1 — на поверх¬
ности бактериальной клетки, выращенной в присутствии 3Н-тимидина, при¬
креплены фаговые частицы; 2 — через несколько секунд ДНК фага проника¬
ет внутрь клетки, пустые белковые чехлы остаются снаружи; 15—20 мин. до¬
статочно для того, чтобы в бактериальной клетке образовалось большое ко¬
личество (десятки и даже сотни) новых фагов; 3 — после разрушения обо¬
лочки бактерии освобождаются фаговые частицы, содержащие меченую
ДНК; Б — получение рекомбинантной ДНК фагов; 4—культура немеченых
бактерий заражена смесью меченых и немеченых фагов в присутствии фтор-
дезоксиуридина — я да, блокирующего синтез ДНК; 5 — рекомбинация фаго¬
вых хромосом внутри бактерии; 6 — высвободившиеся фаги, среди них есть
формы с меченой, немеченой и рекомбинантной ДНК (см. рис. 4).Если задача состоит в изучении ре¬
комбинаций, ситуация меняется, так
как хромосома потомства может со¬
стоять иэ небольших фрагментов ро¬
дительских хромосом. Поэтому необ¬
ходимо сочетание радиоавтографии с
электронной микроскопией. Хромосо¬
му или, вернее, цепь ДНК можно уви¬
деть в электронном микроскопе, от¬
тенив ее путем напыления тончайшей
(несколько ангстрем толщиной) плен¬
ки тяжелого металла. Если мы хотим
изучать рекомбинации, надо поме¬
тить ДНК одного из родителей. Если
в ДНК потомства действительно со¬
браны фрагменты ДНК обоих роди¬телей и если один из них выращен
радиоактивным, мы должны увидеть
молекулы ДНК, составленными из
чередующихся меченых и немеченых
участков. Лучший объект для подоб¬
ных опытов — бактериофаг, хромосо¬
ма которого не слишком длинная.
В этом случае удается примирить
противоречие между малым диамет¬
ром ДНК (20 А) и длиной цепи.Бактериофаги — это вирусы, пора¬
жающие бактериальные клетки. Пос¬
ле размножения фага клетка бакте¬
рии разрушается, фаг выходи^-нару-
жу и заражает соседние клетки. Если
заразить фагом культуру бактерий.выращенную на среде с 3Н-тимиди-
ном, ДНК всех новообразовавшихся
фагов будет содержать метку
(рис. 1А).Метод изучения
рекомбинацииМетод, разработанный М. И. Мосе-
вицким и Л. П. Дадиваняном в нашей
лаборатории ', заключается в сле¬
дующем. Производят рекомбинацию
двух бактериофагов путем совместно¬
го заражения бактериальной клетки
смесью фагов, из которых часть —
меченые, часть — немеченые (рис.
1Б). На первых порах были изучены
фаги Т1, которые' размножаются на
бактерии — кишечной палочке(Escherichia coli). Условия опыта вы¬
бирают такие, чтобы новая ДНК, по
возможности, не синтезировалась.
Для этого в культуру вводят спе¬
циальный яд — фтордезоксиуридин.
Тогда внутри бактериальных клеток,
зараженных бактериофагами, будут
содержаться оба типа «родительских»
хромосом, а также рекомбинантные
молекулы ДНК, а количество фагов
увеличиваться почти не будет. Далее
клетки подвергают осторожному раз¬
рушению с помощью встряхивания с
хлороформом, оболочки бактерий
лопаются и фаговые частицы высво¬
бождаются. Вышедшие иэ клеток фа¬
ги очищают от клеточных осколков
центрифугированием, а затем нагре¬
вают до 55°. При этом иэ фаговых
частиц выделяется ДНК, конец ее ча¬
сто остается прикрепленным к пустой
фаговой оболочке. Это в ряде слу¬
чаев оказывается полезным.Чтобы получить препарат ДНК, при¬
годный для электронной микроско¬
пии, достаточно провести по поверх¬
ности суспензии, образованной
вскрытыми фагами, слюдяной пла¬
стинкой, предварительно покрытой
угольной пленкой путем напыления в
вакууме. Нити ДНК вытягиваются иэ
суспензии на поверхность слюды, при
этом они ориентируются в направле¬
нии движения и распрямляются, что
очень важно для дальнейшего хода
эксперимента. Далее, как это принято‘С. Е. Б р е с л е р, Л. П. Дади-
ванян и М. И. М о с е в и ц к и й.
«Молекулярная биология», т. 6,1972, вып. 2.
Молекулярная биология 29Рис. 2. Электронно-микроскопические радиоавтографы молекул ДНК из фа¬
гов, интенсивно меченных тритием. Вдоль нитей ДНК более или менее рав¬
номерно распределены отдельные зерна серебра. Длительность экспозиции
радиоавтографов — 2 мес. Размер масштабной линии 1 мк.в электронной микроскопии, нити
ДНК оттеняют путем напыления под
острым углом сплавом платины с
палладием.В таком состоянии препарат ДНК
годился бы для разглядывания в
электронном микроскопе, но остается
еще получить радиоавтограф от ме¬
ченных тритием участков ДНК. С этой
целью препарат покрывают слоем так
называемой «ядерной эмульсии». Фо¬
тоэмульсии этого типа содержат от¬
носительно большие количества бро¬
мистого серебра в виде мелкодис¬
персных кристалликов. Покрытые
эмульсией препараты хранят от 2 до
12 мес. при пониженной температуре
{4° С) в плотно закупоренных свето¬
непроницаемых контейнерах, чтобы
дать распасться тритию. Смысл пони¬
жения температуры в уменьшении
фоторегрессии. Дело в том, что ядро
трития, распадаясь, испускает (5-части-
цу довольно низкой энергии (верхний
предел около 18 кэв). Длина пробега
такого электрона в эмульсии меньше1 мк. Поэтому каждый распад трития
может создать «скрытое изображе¬
ние» не более чем в одном кристал¬
лике бррмистого серебра. Часть «по-
■врежденных» кристалликов самозале-
чивается и становится неспособной к
фотопроявлению. Это явление и на¬
зывают регрессией. Для ее ослабле¬
ния следует понижать температуру,
при которой проводится экспозиция.
Кроме того, для уменьшения регрес¬
сии полезно заменить воздух в кон¬
тейнере инертным газом (азотом или
аргоном).После того как достаточное коли¬
чество зернышек бромистого сереб¬
ра оказалось повреждено вследствие
распадов трития, содержащегося в
ДНК, препарат проявляют, как это
принято в обычной фотографии. Те
кристаллики, которые поглотили
энергию fi-частицы, проявляются в хи¬
мическом проявителе и дают начало
зернышкам металлического серебра
размером не более 0,5 мк. Затем
препарат фиксируют, т. е. отмывают
из него Гипосульфитом все непро-
реагировавшее с проявляющим аген¬
том бромистое серебро.Теперь наступает самая ответствен¬
ная операция. Необходимо смыть
слой желатины с препарата, так как в
противном случае он не позволит намразглядеть шнуры ДНК в электрон¬
ном микроскопе. Желатину раство¬
ряют щелочью. После этого препа¬
рат ДНК с радиоавтографами пере¬
носят со слюды на поверхность воды,
причем он остается закрепленным на
угольной пленке, которую можно вы¬
ловить на специальные металличе¬
ские сеточки. Теперь препарат готов
для рассмотрения в электронном
микроскопе. Должен сказать, что это
была самая проблематичная часть
эксперимента. Удастся ли убрать же¬
латину, не тронув при этом прояв¬
ленные зернышки серебра, которые
метят ДНК, принадлежавшую одному
из родительских фагов? На это мог
ответить только опыт. К счастью, нам
сопутствовала удача и препараты ока¬
зались достаточно хороши. На них
ясно видны нити ДНК и зернышки
серебра вдоль них (рис. 2, 4).Первая партия радиоавтографовбыла проявлена после двухмесячного
экспонирования. На рис. 2 представ¬
лены электронно-микроскопические
радиоавтографы молекул ДНК, кото¬
рые были выделены из фагов, выра¬
щенных на 3Н-бактериях (рис. 1А).
Вдоль молекул располагаются зерна
металлического серебра фотоэмуль¬
сии. Они возникают на месте скры¬
тых центров изображения, образо¬
ванных под действием |3-частиц, ис¬
пускаемых молекулами ДНК при рас¬
падах трития. Полная молекула ДНК
фага Т1 имеет длину 16 мк и моле¬
кулярный вес 30-10®. Простой расчет
показывает, что при удельной радио¬
активности эН-тимидина 20
кюри/ммоль в такой молекуле, ме¬
ченной по всей длине, за сутки про¬
исходит радиоактивный распад в
среднем 2—3, а за два месяца — 150
ядер трития. В сторону эмульсии (при
нанесении ее только сверху) направ¬
30 Молекулярпая биологияРис. 3. Распределение проявленных
зерен серебра фотоэмульсии по уда¬
ленности их от нити ДНК. По оси
абсцисс — расстояние г от центра
зерна до нити ДНК, по оси орди¬
нат — число зерен.Рис. 4. Электронно-микроскопические радиоавтографы рекомбинантных мо¬
лекул ДНК фагов: вверху — участок меченой ДНК встроен в немеченую
молекулу ДНК, внизу — обратная картина: немеченый фрагмент встроен,
в меченую молекулу. Длительность экспозиции автографов — 6 мес. Размер
масштабной линейки — 1 мк.лена половина освобождающихся при
распадах [3-частиц. Только 10—20%
Р-частиц, проникающих в эмульсию,
регистрируются ею, т, е, образуют
центры скрытого изображения в кри¬
сталлах бромистого серебра. В итоге
после двухмесячного экспонирова¬
ния над полностью меченной молеку¬
лой ДНК можно ожидать 8—16 про¬
явленных зерен. Именно такой ре¬
зультат был зафиксирован в экспери¬
ментах (рис. 2). Существенно, что про¬
явленные зерна расположены в не¬
посредственной близости от нити мо¬
лекулы или прямо над нею. На
рис. 3 приведен график, из которого
видно, что над нитью располагается
50% проявленных зерен и среднее
удаление зерна от нити составляет
0,1 мк. Эти данные свидетельствуюто высокой разрешающей способностиметода, позволяющего локализовать
в молекуле точку, в которой произо¬
шел распад, с точностью до 0,2—
0,3 мк.Радиоавтографы, экспонированные
в течение 1—2 мес., позволяют отли¬
чить в смеси меченые молекулы от
немеченых; однако более сложная
задача — обнаружение и измерение
меченых участков в составе отдель¬
ных молекул — требует более дли¬
тельных сроков экспонирования. По¬
этому препараты, в которых можно
было ожидать присутствия рекомби¬
нантных молекул фаговой ДНК, экс¬
понировали в течение 6 мес. и доль¬
ше. В этих препаратах было обнару¬
жено много молекул, которые с пол¬
ным основанием можно считать ре¬
комбинантными: в них имеются ме¬
ченые и немеченые участки (рйс. 4).Как правило, в таких молекулах пре¬
обладает немеченый материал, одна¬
ко встречаются и обратные случаи, а
также молекулы, в которых меченый
и немеченый фрагменты соизмери¬
мы.Полученные данные позволяют сде¬
лать вывод, что рекомбинация у фага
Т1 осуществляется преимущественно
путем вставок материала одной хро-
•мосомы в другую. Эти вставки отно¬
сительно невелики: их протяженность
составляет в среднем 0,5 мк, т. е. по¬
рядка 2 - 10Э пар азотистых оснований.
Подобная ситуация находится в со¬
гласии с одной из современных тео¬
рий рекомбинации — теорией Холли¬
дея.Нами был исследован также во¬
прос, равномерно ли распределение
участков обмена вдоль молекулы или
Молекулярная биология 31же существуют области преимущест¬
венной рекомбинации? Согласно ге¬
нетическим исследованиям В. Михал-
ке, у фага Т1 частота рекомбинаций
возрастает от середины к концам
хромосомы. Поэтому мы выбрали об¬
ласти на конце хромосомы длиною2 мк. Для уверенности, что эта об¬
ласть действительно концевая, а не
примыкает к точке случайного разры¬
ва, учитывали только такие молекулы,
конец которых был соединен с бел¬
ковым чехлом фага. Измеряли рас¬
стояние (г) от конца молекулы до на¬
чала меченого участка. Распределе¬
ние значений г в пределах концевого
отрезка общей длиной 2 мк пред¬
ставлено на рис. 5. Это распределе¬
ние показывает, что частота реком¬
бинаций систематически возрастает
с приближением к концу, что согла¬
суется с данными Михалке.Для изучения механизма рекомби¬
нации, как и во многих других слу¬
чаях, желательно уметь различать
однонитевые и двухнитевые участки
меченой ДНК. Очевидно, что при про¬
чих равных условиях, число зерен
над двухнитевыми участками моле¬
кул ДНК должно быть в 2 раза боль¬
ше, чем над однонитевыми. Однако
в настоящее время, главным обра¬
зом из-за наложения зерен друг на
друга, точный подсчет их часто ока¬
зывается невозможным. Для облег¬
чения такого подсчета мы исследуем
возможность получения зерен мень¬
шего размера и более правильной
формы.Можно надеяться, что сочетание
прямого визуального наблюдения ре¬
зультатов рекомбинации на уровне
молекул ДНК с методами генетиче¬
ского и биохимического анализа это¬
го явления позволит в скором време¬
ни уменьшить число нерешенных
вопросов в проблеме «три Р» — од¬
ной из центральных проблем молеку¬
лярной генетики.Как радиоавтографы могут
помочь генной инженерииПолтора года назад в «Природе»
я писал о новом направлении в ге¬
нетике—р синтезе генов или извле¬
чении их из одних организмов
с целью пересадки в клетки другихРис. 5. Распределение расстояний от
конца молекулы ДНК до «вставлен¬
ных» в процессе рекомбинации мече¬
ных участков (в пределах концевой
области, составляющий 2 мк). Схема
показывает, что частота рекомбина¬
ций систематически возрастает с
приближением к концу молекулы.
По оси абсцисс — расстояние г от
конца молекулы до «вставленного»
участка; по оси ординат—число
найденных случаев.организмов Такая глубокая направ¬
ленная переделка наследственных
свойств получила теперь свое назва¬
ние «генная инженерия». Множество
исследователей включилось в разра¬
ботку генной инженерии. Можно ука¬
зать много проблем, казавшихся еще
недавно фантастическими, которые
стали реалистическими. Приведем
в качестве примера получение куль¬
турных растений — пшеницы, кукуру¬
зы, картофеля, содержащих гены
фермента нитрогеназы, необходимо¬
го для асиммиляции атмосферного
азота. Такие гены известны у ряда
бактерий, которым, соответственно,
не требуются для роста соли аммиа¬
ка или азотной кислоты, например
у Klebsiella pneumoniae. Уже удался
перенос этих генов в другие виды
бактерий (например, в Escherichia
coli), и последние «научились» ис¬
пользовать азот воздуха для постро¬
ения своих белков. В самое послед¬
нее время показано, по-видимому до¬
статочно надежно, что гены бактерий
можно переносить в клеточные куль¬
туры растений. Наконец, в известных1 «Природа», 1972, № 1, стр. 27.опытах Р. Стюарта из отдельных не¬
дифференцированных клеток расте¬
ния, растущих в культуре ткани, уда¬
валось под действием гормонов по¬
лучать целые растения. Вот, казалось
бы, все этапы, необходимые для ре¬
шения этой задачи, хозяйственное
значение которой трудно переоце¬
нить, поскольку производство азоти¬
стых удобрений представляет собой
огромную крупнотоннажную индуст¬
рию. Может быть, в недалеком буду¬
щем удастся избежать затрат на про¬
изводство, перевозку и внесение азо¬
тистых удобрений, исправив средст¬
вами генной инженерии ошибку при¬
роды, не снабдившей культурные ра¬
стения ферментами асиммиляции
азота. Можно нафантазировать не¬
мало подобных проблем. Все они тре¬
буют для своего решения ряда ме¬
тодов, из которых менее всего раз¬
работаны и представляются весьма
увлекательными сами приемы пере¬
садки генов. Здесь главную роль иг¬
рают вирусы и фаги, к хромосоме
которых можно приращивать химиче¬
ски или биохимически (с помощью
ферментов) почти любые фрагменты
ДНК и которые способны передавать
их другим клеткам. Фаги лямбда
(>.) и в особенности недавно изучен¬
ный фаг мю (,и) исключительно хоро¬
ши для этой цели. Создание условий
для захвата этими фагами кусочков
чужеродной ДНК и ее застройки
в хромосому клеток представляет
сейчас одну из самых актуальных за¬
дач молекулярной биологии. Ясно,
что эти процессы являются примера¬
ми своеобразной рекомбинации, ког¬
да соединяются негомологические-
ДНК вируса и фрагмента. Описанный
выше метод радиоавтографии чрез¬
вычайно удобен и приспособлен для
исследования таких процессов у ви¬
русов и фагов, так как он их делает
видимыми. Поэтому мы надеемся,
что он поможет разработать гибкие
и эффективные приемы переноса
и приращивания генов к хромосо¬
мам.УДК 575
32 ФизикаСтанислав Иосифович Брагинский,
старший научный сотрудник отдела
плазменных исследований Института
атомной энергии им. И. В. Курчатова,
руководитель теоретической группы
лаборатории главного геомагнитного
ноля Института физики Земли им.О. Ю. Шмидта АН СССР. Основные
работы посвящены физике плазмы и
магнитной гидродинамике. Послед¬
ние годы занимается проблемой про¬
исхождения магнитного поля Земли.
Лауреат Ленинской премии.Гидромагнитное динамо ЗемлиС. И. Брагинскпй
Доктор физико-математических наукЗемля— большой магнитДавно известно, что Земля обла¬
дает магнитным полем, и всякий,
имеющий компас, может без труда в
этом убедиться. Замечательная спо¬
собность магнитной стрелки указы¬
вать на север широко использовалась
на практике, особенно моряками, хо¬
тя о причине такого поведения стрел¬
ки можно было лишь гадать.Многие считали, например, что маг¬
нитная стрелка притягивается Поляр¬
ной звездой. Это казалось вполне
правдоподобным до тех пор, пока в
1492 г. Колумб во время своего зна¬
менитого путешествия не обнаружил,
что посреди Атлантического океана
стрелка отклоняется на 12° к западу
от географического меридиана. Так
было открыто магнитное склонение.
А еще через несколько десятков лет
было обнаружено, что свободно под¬
вешенная за центр тяжести магнит¬
ная стрелка устанавливается не гори¬
зонтально, а под некоторым «углом
наклонения» к горизонту, причем
этом угол различен для разных пунк¬
тов земной поверхности.Распределение углов наклонения
по поверхности Земли оказалось
очень похожим на распределение на¬
правлений магнитных силовых линий
у поверхности шарового магнита. Та¬
кой магнит был специально изготов¬
лен придворным врачом английской
королевы Елизаветы I В. Гильбертом
(1544—1603 гг.), который назвал его
terrella (маленькая Земля). Подме¬
ченное сходство позволило впервые
выдвинуть обоснованную гипдтеэу о
происхождении геомагнитного поля:
сама Земля — магнит, и именно онаесть источник наблюдаемого магнит¬
ного поля.В первом, самом грубом, прибли¬
жении (пренебрегая склонением) гео¬
магнитное поле можно представить
полем диполя, расположенного в
центре Земли и направленного от
Северного географического полюса
к Южному.С тех пор как В. Гильберт в 1600 г.
высказал идею, что Земля — это
большой магнит, было сделано очень
много для описания свойств этого
магнита и его поля. Многочисленны¬
ми наблюдениями были определены
величина и направление поля во мно¬
гих точках Земли и для многих мо¬
ментов времени. На основании этих
данных и с помощью предложенного
Ф. Гауссом метода математического
описания геомагнитного поля было
показано, что основные источники
геомагнитного поля, действительно,
находятся внутри Земли. Однако во¬
прос о физической природе этих ис¬
точников долгое время оставался за¬
гадочным. Это и неудивительно: ведь
глубокие недра Земли недоступны не¬
посредственному наблюдению, поэто¬
му о расположенных там источниках
поля мы можем судить лишь ПО КОСт
венным признакам.Еще недавно при обсуждении во¬
проса о природе геомагнитного по¬
ля приходилось перечислять множе¬
ство совершенно различных гипотез.
Наиболее радикальная из них — ги¬
потеза П. М. С. Блэкетта — заключа¬
ется в том, что специально для этого
случая постулируется новый фунда¬
ментальный закон природы, согласно
которому всякое вращающееся тело
имеет магнитный момент, пропорцио¬
нальный его моменту количества дви¬
Физика 33жения. Согласно другим гипотезам,
основным источником геомагнитного
поля могут быть ферромагнитные ма¬
териалы в коре Земли или в ее яд¬
ре— предполагалось, что огромное
давление в земном ядре (~3-• 10б атм) настолько повышает точку
Кюри ', что твердое внутреннее яд¬
ро 2 становится ферромагнитным. Де¬
лались также попытки объяснить токи
в земном ядре существованием тер¬
моэлектродвижущей силы на границе
ядро — мантия. Выдвигались и дру¬
гие гипотезы.В настоящее время столь сильная
неопределенность устранена. Это в
значительной мере связано с успе¬
хами палеомагнитологии — молодой
науки, изучающей магнитное поле
прошлых геологических эпох по оста¬
точной намагниченности горных по¬
род 3. Исследование этого «окаменев¬
шего» магнетизма показывает, что
магнитное поле Земли многократно
испытывало изменение полярности в
прошлые геологические эпохи, со¬
храняя свой преимущественно ди-
польный характер. Эти «переполю-
совки» занимают время ~104 лет,
т. е. процесс происходит очень быст-
ро в геологических масштабах време¬
ни. Таким образом, приходится отка-’ При температуре ниже точки Кюри
такие вещества, как железо, никель
и т. д. («ферромагнетики»), способ¬
ны к спонтанному намагничиванию.
Для каждого ферромагнитного ве¬
щества точка Кюри имеет свое зна¬
чение.2 По современным представлениям
строение Земли можно описать
(крайне схематично) следующим об¬
разом. Твердая оболочка, которую
называют также мантией, имеет ра¬
диус Ro = 6,37 • 10э км. Жидкое ядро
Земли имеет радиус Ri = 3,47 ■ 103 км
и содержит внутри себя твердое, так
называемое внутреннее, ядро радиу¬
сом около 0,4 Ri.3 Многие горные породы содержатферромагнитные включения. При ох¬
лаждении изверженных пород, когда
их температура становится ниже точ¬
ки Кюри, эти включения намагничи¬
ваются в земном поле. Кроме того,
при обрезовании осадочных пород
намагниченньГе в земном поле мел¬
кие ферромагнитные частички ориен¬
тируются по полю. Так в различных
породах в момент их образования за¬
печатлевается геомагнитное поле. На¬
правление и величину этого поля уда¬
ется восстановить посредством спе¬
циальных довольно тонких методов
палеомагнитологии.эаться от гипотез, связывающих гео¬
магнитное поле непосредственно с
вращением Земли, а также отбросить
предположение, что основным источ¬
ником геомагнитного поля может
быть постоянная намагниченность.
Ферромагнитные источники могут иг¬
рать лишь второстепенную роль в об¬
щепланетарном поле, хотя сильно
проявляются в локальных аномалиях,
таких, например, как знаменитая Кур¬
ская магнитная аномалия. Гипотезу
термоэлектрического происхождения
поля тоже трудно согласовать с быст¬
рыми перестройками поля, так как
тепловой режим внутри Земли мо¬
жет изменяться очень медленно.Начало современным воззрениям
на природу геомагнитного поля было
положено гипотезой, высказанной
Дж. Лармором еще в 1919 г. в связи
с аналогичной проблемой происхож¬
дения магнитных полей в солнечных
пятнах. Лармор предположил, что
при движении сплошной массы ве¬
щества, обладающего хорошей элект¬
ропроводностью, может возникать
магнитное поле в результате процес¬
са электромагнитной индукции, по¬
добно тому как создаются электриче¬
ский ток и магнитное поле в динамо-
машине с самовозбуждением. Этот
механизм получил впоследствии на¬
звание гидромагнитного динамо.
Жидкое земное ядро, по-видимому,
обладает металлической проводи¬
мостью, и именно здесь может дей¬
ствовать гидромагнитное динамо
Земли. Развитие этой гипотезы, после
более чем 25-летнего периода застоя,
было активизировано работами совет¬
ского физика Я. И. Френкеля и аме¬
риканского физика В. Эльзассера, ко¬
торые предположили, что тепловая
конвекция в жидком ядре способна
приводить в движение земную «ди¬
намомашину» и создавать геомагнит¬
ное поле.Непосредственные наблюдения гео¬
магнитного поля, а также определе¬
ние его прошлых значений палеомаг-
нитными и археомагнитными 1 метода¬
ми обнаруживают вековые вариации
поля с периодами —• 102 -Н 10Э лет.1 Археомагнитные методы аналогич¬
ны палеомагнитным, но вместо гор¬
ных пород используют обожженные
кирпичи, керамику и другие изделия
человека.Картина этих вариаций со временем
сложно изменяется и в среднем пе¬
ремещается на запад со скоростью
около 0,2 градуса в год — так назы¬
ваемый западный дрейф поля. Это
показывает, что источник геомагнит¬
ного поля представляет собой нечто
весьма подвижное, обладающее спо¬
собностью к изменениям за времена,
которые в геологических масштабах
чрезвычайно коротки. Гипотеза о
гидромагнитном динамо Земли пол¬
ностью соответствует этому условию.Итак, Земля — это большой элект¬
ромагнит, и основная проблема гео¬
магнетизма заключается в том, чтобы
по данным о поле, получаемым на
поверхности Земли, установить, как
устроена расположенная глубоко в
ее недрах «электростанция», которая
питает этот электромагнит.Что такое гидромагнитное
динамо?Динамомашины с самовозбужде¬
нием широко применяются в про¬
мышленности. Как известно, при дви¬
жении проводника в магнитном поле
в нем возбуждается электродвижу¬
щая сила индукции, перпендикуляр¬
ная к направлению силовых линий и
к направлению движения. В динамо-
машинах с самовозбуждением маг¬
нитное поле, необходимое для воз¬
буждения электродвижущей силы,
поддерживается за счет того, что
часть возбужденного в проводнике
тока направляется в обмотки полю¬
сов электромагнита, создающего это
магнитное поле.Можно было бы попытаться по¬
строить аналогичную модель меха¬
низма самоподдержания магнитного
поля Земли. Однако интересующее
нас гидромагнитное динамо сущест¬
венно отличается от обычных гене-
раторов с самовозбуждением, ибо в
нем не используются изолированные
провода, скользящие контакты и дру¬
гие приспособления, позволяющие
направлять электрический ток по
предусмотренным конструктором пу¬
тям. Гидромагнитное динамо пред¬
ставляет собой сплошную массу дви¬
жущейся проводящей жидкости, где
токи могут, вообще говоря, течь «как
им вздумается». Поэтому первый не¬
обходимый шаг в теории гидромаг-3 Природа, № 9
34 Физиканитного динамо заключается в дока¬
зательстве принципиальной возмож¬
ности самовозбуждения магнитного
поля при движении однородной про¬
водящей жидкости в шаровой обла¬
сти, что отнюдь не тривиально. Это
показал Т. Каулинг. Еще в 1934 г. он
доказал замечательную теорему о не¬
возможности стационарного гидро¬
магнитного динамо, в котором движе¬
ние жидкости и магнитное поле обла¬
дают симметрией относительно неко¬
торой оси. Следовательно, двумерное
динамо принципиально невозможно.
Таким образом, изучая гидромагнит¬
ное динамо, приходится иметь дело
с существенно трехмерными задача¬
ми, что очень усложняет математи¬
ческую сторону проблемы и затруд¬
няет наглядное представление меха¬
низма земного «динамо».Теория гидромагнитного динамо от¬
носится к тем редким среди физиче¬
ских теорий проблемам, в которых
уже вопрос о самом существовании
решения соответствующей математи¬
ческой задачи весьма важен и никак
не может считаться тривиальным. По¬
пытки решить его прямым числен¬
ным счетом, не вдаваясь достаточно
глубоко в физику дела, были не впол¬
не удачными. Первая модель земно¬
го динамо, в которой принято неко¬
торое движение, не симметричное от¬
носительно земной оси, была числен¬
ным методом построена Э. Буллар¬
дом 1 и X. Геллманом в 1954 г. Эта
модель сыграла важную роль в раз¬
витии теории земного динамо, и мно¬
гие ее существенные черты оказались
правильными. Однако, как было поз¬
же обнаружено, эта модель в дейст¬
вительности не может «работать», а
то, что было принято за приближен¬
ное решение, представляет собой
лишь первые члены расходящегося
ряда.Прежде чем обсуждать земное ди¬
намо, полезно, хотя бы на грубых
примерах, представить себе, как мо¬
жет происходить самовозбуждение
тока и магнитного поля. Это проще
всего пояснить на примере так назы¬
ваемого униполярного дискового ди¬
намо, рассмотренного в 1955 г. Бул-1 Э. Г. Буллард. Происхождениемагнитного поля. «Природа», 1960,№ 12.Рис. 1. Дисковое динамо с самовоз¬
буждением. Проводящий диск вра¬
щается вместе с проводящей осьюО, как показано стрелками. Предпо¬
лагается, что в начальный момент
существовало некое затравочное маг¬
нитное поле, направленное вверх.
Тогда при вращении диска возникает
электродвижущая сила, направлен¬
ная к периферии диска (по его ра¬
диусу). Благодаря этому через
скользящие контакты Кi и К2 по
кольцу пойдет ток (показано пунк¬
тирной стрелкой). Этот ток создаст
магнитное поле В, что, в свою оче¬
редь, увеличит э.д.с. и ток. Процесс
может развиваться при достаточно
большой скорости вращения и до¬
статочно малом сопротивлении цепи.лардом (рис. 1). Пусть проводящий—*диск вращается в магнитном поле В,
параллельном его оси. При движении
со скоростью v в магнитном поле В
индуцируется электродвижущая сила,
пропорциональная vB и направленная
перпендикулярно и к скорости и к
полю, т. е. в данном случае — по ра¬
диусу диска. Электродвижущая сила
индукции создает ток в витке (или
витках), а этот ток, в свою очередь,
поддерживает магнитное поле В, не¬
обходимое для индукции. Очевидно,
что ток и поле будут самоподдержи-
вающимися, если скорость вращения
диска достаточно велика, а электри¬
ческое сопротивление диска и витка
достаточно малы.Покажем теперь на прост<»м при¬
мере, как можно обойтись без изо¬
лированных витков и получить само-Рис. 2. Возбуждение магнитного по¬
ля в сплошной среде вращающимся
цилиндром. В сплошной проводящей
среде (не показана на рисунке) на¬
ходится проводящий цилиндр, по
всей поверхности которого осущест¬
вляется электрический контакт со
средой. Цилиндр вращается, как по¬
казано стрелкой у его верхнего сре¬
за. Первичное поле 50 параллельно
оси цилиндра. В этом случае в
плоскостях, проходящих через ось
цилиндра (например, в плоскости
чертежа), возникнут замкнутые то¬
ки. Они создадут вторичное поле В
силовые линии которого охватывают
кольцом вращающийся цилиндр.возбуждение в сплошном проводни¬
ке. Рассмотрим сначала помещенный
во внешнее магнитное поле Во боль¬
шой проводник, в котором выделен
вращающийся цилиндр с осью, па¬
раллельной Во (рис. 2). Пусть между
цилиндром и остальной частью про¬
водника осуществляется идеальный
электрический контакт. Тогда за счет
э.д.с. индукции в меридиональных
плоскостях, проходящих через ось ци¬
линдра, возникнет ток, как показано
пунктирными линиями. Этот ток со¬
здает вторичное магнитное поле В|,
силовые линии которого имеют вид
колец, лежащих в плоскостях, пер¬
пендикулярных исходному полю В0.
Если теперь расположить два таких
цилиндра взаимно перпендикулярно,
как показано на рис. 3, то вторичное
поле каждого из цилиндров будет иг-
Физика 35Рис. 3. Динамо с самовозбуждением (по Ф. Лоусу и И. Уилкинсону).
В сплошной проводящей среде находятся под прямым углом один к др-уго-
му два вращающихся цилиндра, таких же, как и на рис. 2. Вторичное поле
каждого из них (В, и В,) служит первичным полем для другого. Этот при¬
мер показывает, что в сплошной проводящей среде могут происходить та¬
кие движения ее частей, при которых создается магнитное поле.рать роль первичного (индуцирую¬
щего) поля для другого цилиндра.
При достаточно большой скорости
вращения и достаточно высокой
электропроводности вещества возни¬
кает самовозбуждение поля. Это до¬
казали экспериментально Ф. Лоус и
И. Уилкинсон, построившие такую си¬
стему. Ранее, в 1958 г., возможность
самовозбуждения дли аналогичной
системы, где вместо цилиндров рас¬
сматривались вращающиеся шары,
теоретически показал А. Герценберг.
Это было одним иэ первых доказа¬
тельств принципиальной возможности
гидромагнитного динамо.Магнитное поле
в движущейся
проводящей средеПриведенный пример хотя и демон¬
стрирует принципиальную возмож¬
ность гидромагнитного динамо, но
специально подобранные для него
движения далеки от тех, которые
можно ожидать в земном ядре, для
рассмотрения динамо более общего
(и более естественного) вида удобно
пользоваться замечательным свойст¬вом магнитных силовых линий, кото¬
рое впервые установил X. Альвен на
заре создания магнитной гидродина¬
мики ‘.Альвен показал, что в идеально
проводящей жидкости магнитные си¬
ловые линии как бы скреплены с ве¬
ществом и при движении вещества
перемещаются вместе с ним. Принято
образно говорить, что при идеальной
электропроводности (0 = оо) магнит¬
ное поле «вморожено» в вещество.
Это легко понять, вспомнив, что, со¬
гласно закону индукции Фарадея,э.д.с. по любому замкнутому контуру,
связанному с веществом, пропорцио¬
нальна изменению магнитного потока,
пронизывающего этот контур. Чтобы
в веществе при а = оо не возникли
бесконечно большие токи, э.д.с. по
любому такому контуру должна быть
равна нулю, т. е. магнитный поток че¬
рез любой контур не должен из¬
меняться, но это и значит, что сило¬1 X. А л ь ф в е н. Космическая элек¬
тродинамика. М., ИЛ, 1952; Г. Аль¬
вен, К. Г. Фельтхаммар. Косми¬
ческая электродинамика. 2-е изд. М.,
«Мир», 1967. (Теперь принято написа¬
ние X. Альвен.— При м. ред.)вые линии переносятся вместе с ве¬
ществом.В реальной проводящей среде, ко¬
нечно, о ф оо, поэтому при движении
вещества существует лишь большая
или меньшая тенденция к увлечению
силовых линий, но не полное увлече¬
ние. Иными словами, при конечной
проводимости силовые линии не толь¬
ко увлекаются веществом, но и обла¬
дают способностью «просачиваться»
относительно него. Это обратное про¬
сачивание частично препятствует ув¬
лечению силовых линий веществом.Благодаря увлечению силовых ли¬
ний важный эффект усиления поля
возможен уже и при осевой симмет¬
рии. Этот эффект связан с действием
неоднородного вращения жидкости в
ядре на магнитное поле.Движение в ядре Земли в значи¬
тельной мере определяется ее вра¬
щением вокруг оси, точнее, возни¬
кающими при этом силами Кориоли-
са. Эти силы, как известно, перпен¬
дикулярны к скорости вещества, по¬
этому они отклоняют радиальные по¬
токи в азимутальном направлении —
на запад и на восток. В земном ядре
баланс между кориолисовыми и дру¬
гими 1 силами достигается при до¬
вольно больших азимутальных скоро¬
стях, и в ядре устанавливается состоя¬
ние довольно быстрого неоднород¬
ного вращения. Можно представить
себе, например, что внешние части
ядра двигаются преимущественно на
запад, а внутренние — на восток. Кос¬
венным проявлением неоднородного
вращения как раз и является наблю¬
даемый западный дрейф магнитного
поля со скоростью ~0,2 градуса в
год, которая дает нам меру неодно¬
родного вращения.Наблюдаемое на поверхности Зем¬
ли поле типа поля осевого диполя,
очевидно, проникает и в ядро. Назо¬
вем его меридиональным полем и
обозначим Вр (рис. 4). Каков резуль¬
тат действия неоднородного враще¬
ния на это поле? Однородное враще¬
ние ядра как твердого тела просто’ Основной из этих сил является, ве¬
роятно, архимедова сила, возникаю¬
щая из-за небольших неоднородно¬
стей состава и температуры в ядре.
На менее плотные (например, более
горячие) массы действует архимедова
сила по радиусу вверх, а на более
плотные — вниз.3*
36 Физика8fРис. 4. Создание тороидального по¬
ля Вф из меридионального поля Вр
в жидком ядре Земли. Вещество
электропроводящего жидкого ядра,
движущееся в наружных его частях
с востока на запад, а в лежащих бо¬
лее глубоко — с запада на восток,
увлекает «вмороженное» в него
магнитное поле. (Картина показана
в системе координат, связанной с
неподвижной мантией Земли.)поворачивало бы поле, не меняя его.
Если, однако, внешние слои ядра вра¬
щаются в западном направлении, а
внутренние — в восточном, то сило¬
вые линии поля Вр, увлекаясь веще¬
ством, будут вытягиваться в долгот¬
ном направлении, образуя так назы¬
ваемое тороидальное поле Вф (см.
рис. 4). При неоднородном вращении
частицы вещества двигаются с раз¬
ной угловой скоростью, поэтому с те¬
чением времени одна частица отно¬
сительно другой совершает неограни¬
ченное число оборотов. Если бы сило¬
вые линии полностью увлекались ве¬
ществом (о = оо), происходило бы
неограниченное «наматывание» вит¬ков поля Вф и его величина возраста¬
ла бы бесконечно. В действительно¬
сти, из-за конечной проводимости, об¬
ратное просачивание силовых линий
ограничивает рост поля Вф и устанав¬
ливается некоторое конечное его зна¬
чение. Можно показать, что относи¬
тельная роль процессов увлечения и
просачивания линий определяется
безразмерным параметром Rm, кото¬
рый принято называть магнитным
числом Рейнольдса. Этот параметр
пропорционален проводимости жид¬
кости, характерной скорости ее неод¬
нородного вращения v и характерно¬
му размеру L области, где происхо¬
дит движение. Он выражается сле¬
дующей формулой:4п svL
Rm •’ —■Таким образом, в результате баланса
процессов вытягивания и затухания
устанавливается тороидальное поле
Вф ~ BpRm.Если принять проводимость ядра
порядка проводимости расплавлен¬
ного железа, а за характерные раз¬
мер и скорость взять радиус ядра и
скорость, соответствующую наблю¬
даемому западному дрейфу, то по¬
лучим Rm — 102-9-10а. Таким обра¬
зом, механизм неоднородного вра¬
щения способен создать в ядре то¬
роидальное поле в несколько сот
гаусс, а то время как поле на поверх¬
ности Земли Вр ■— 0,5 гс. Тороидаль¬
ное поле не наблюдается нами, ибо
оно ограничено объемом ядра, так
же как поле замкнутого соленоида
ограничено его витками. Силовые ли¬
нии тороидального поля замкнуты и
не выходят из ядра наружу, но имен¬
но это поле оказывается основным
полем в земном ядре. Образование
поля Вф играет очень важную роль в
механизме земного динамо. Эту часть
механизма динамо изобразим услов¬
но в виде:где С означает неоднородное враще¬
ние *. Чтобы образовать замкнутый
цикл самовозбуждения, необходим
еще механизм типа Вф—>-Вр, т. е. ме¬1 Это выражение следует читать так:
поле Вр благодаря неоднорЪдному
вращению С вызывает возникновение
поля Вф.ханизм генерации меридионального
поля из тороидального.Два типа гидромагнитных
динамоДвижения, симметричные относи¬
тельно оси (т. е. аксиально симмет¬
ричные), очевидно, лишь перестав¬
ляют линии поля Вф, но не могут об¬
разовать из него поля Вр, а следова¬
тельно, не создают механизма дина¬
мо, как и следует из теоремы Кау-
линга. Для процесса Вф-*-Вр требу¬
ются более сложные «генерирую¬
щие» движения, не обладающие ак¬
сиальной симметрией. Мы будем обо¬
значать их v'.В настоящее время изучены два
основных типа генерирующих движе¬
ний v'; им соответствуют два типа
гидромагнитных динамо. В динамо
первого типа предполагается наличие
мелкомасштабной турбулентности.
Турбулентные вихри, сходные с цик¬
лонами и антициклонами, наблюдае¬
мыми в земной атмосфере, взаимо¬
действуя с полем Вф, порождают по¬
ле Вр. Этот механизм, предложенный
впервые Е. Паркером, можно пред¬
ставить себе следующим образом.
Спиральное движение в вихре соз¬
дает на линии поля Вф петлю в виде
буквы Q и поворачивает эту петлю,
стремясь установить ее в меридио¬
нальную плоскость (рис. 5). Ток, со¬
ответствующий этой петле, имеет со¬
ставляющую, параллельную полю
Вф. Слияние токов многих малых пе¬
тель образует общий средний ток j7,
создающий поле Вр. Чтобы эффект
многих петель складывался, а не по¬
гашался, необходимо, чтобы в спи¬
ральных движениях преобладал оп¬
ределенный знак винта (например,
большинство вихрей с правовинтовым
движением). Детальное рассмотре¬
ние показывает, что при любом соот¬
ношении полей Вф и Вр вазимодейст-
вие с магнитным полем многих хаоти¬
чески расположенных мелкомасштаб¬
ных спиральных вихрей с преоблада¬
нием винта определенного знака соз¬
дает средний ток, параллельный маг¬
нитному полю. Этот эффект был под¬
робно изучен М. Штеенбеком с со-
Физика 37Рис, 5. Создание меридионального
поля Вр из тороидального поля В$.
Слева показано, что спиральный
вихрь, сходный с циклоном (v'), соз¬
дает на линии поля Дф петлю в виде
греческой буквы Q и устанавливает
эту петлю в меридиональной плоско¬
сти. Справа показана часть такой
меридиональной плоскости. В ней
возникает множество малых петель
типа £3, сквозь которые текут токи
/ф. Своим совместным действием эти
токи создают магнитное поле Земли
Вр, в сотни раз меньшее, чем внут¬
реннее тороидальное поле Bv.»трудниками Они назвали его а-зф-
фектом и показали, что и без неод¬
нородного вращения, за счет одного
только a-эффекта, может происхо¬
дить самовозбуждение поля. Однако
в земном ядре действие крупномас¬
штабного неоднородного вращения
гораздо эффективнее для процесса
Вр —► Вф, чем а-эффект.Другой тип движений v', способных
замкнуть цикл генерации в жидкости
с очень большой электропровод¬
ностью, был рассмотрен впервые ав¬
тором. Это упорядоченные крупно¬
масштабные движения, в которых
скорости v' гораздо меньше, чем ско¬
рость неоднородного вращения
так что все движение в целом мало
отличается от аксиально симметрич¬
ного. Механизм генерации меридио¬
нального пояя из тороидального
Вф -*■ Вр при этом очень слаб, но бла-
|Одаря большой электропроводности
(большое Rm) достаточно уже слабо¬1 М. Штеенбек. Почему Землиобладает магнитным полем. «Приро¬да», 1970, № 7.го отклонения от аксиальной симмет¬
рии, чтобы скомпенсировать затуха¬
ние поля за счет выделения тепла и
создать самоподдерживающееся ди¬
намо. В таком почти аксиально сим¬
метричном динамо движение жидко¬
сти тоже должно быть спирального
вида (с очень пологими спиралями),
а способ образования поля Вр из Вф
сходен с механизмом a-эффекта, но
отличается большей упорядочен¬
ностью движений и полей. Описанная
«двухступенчатая» схема самовозбуж¬
дения одинакова для обоих типов ди¬
намо:V'Однако эти два типа динамо силь-
—*но различаются движениями v' и свя¬
занными с ними переменными поля¬
ми В'. Чтобы выяснить, каковы же
истинный характер движений и меха¬
низм генерации, необходимо деталь¬
ное изучение изменений геомагнит¬
ного поля во времени и в простран¬
стве.Этот широкий, широкий,
спектр...Систематические наблюдения гео¬
магнитного поля в различных точках
Земли производятся более 100 лет.
Эти наблюдения теперь ведутся мно¬
гими обсерваториями, специальными
кораблями, самолетами и искусствен¬
ными спутниками. Причины вариаций
поля, т. е. его изменений во време¬
ни, многообразны, поэтому их харак¬
терные времена очень различны —
от секунд до многих миллионов лет.
Существуют две группы резко раз¬
личающихся вариаций. Первая груп¬
па обусловлена внешними причина¬
ми: процессами в ионосфере и маг¬
нитосфере Земли, на Солнце и в
межпланетной плазме. Эти процессы
ответственны за короткопериодную
часть спектра вариаций. Они состав¬
ляют предмет одного из направле¬
ний в геомагнетизме, изучающего
так называемое «переменное поле»,
которое, вероятно, было бы лучше
называть полем внешнего происхож¬
дения. Здесь мы не будем касаться
38 ФизикаРис. 6. Вековые вариации вертикальной составляющей геомагнитного поля в период 1950—1955 гг. Числа на изо¬
линиях приведены в единицах 10~ъ гс!год; положительные их значения показывают, что в этот период вертикаль¬
ная составляющая увеличивалась, отрицательные — что она уменьшалась. По осям отложены географические
координаты.интересных явлений, связанных с пе¬
ременным полем, так как они не
имеют прямого отношения к земно¬
му динамо, хотя и используются, на¬
пример для изучения электрических
свойств Земли.Другое направление — это иссле¬
дование так называемого «постоян¬
ного поля», источники которого ле¬
жат внутри Земли, так что его, ве¬
роятно, лучше было бы называть
просто внутренним полем, «Постоян¬
ное поле» тоже весьма сложно из¬
меняется со временем. Эти измене¬
ния называют вековыми вариациями;
их периоды гораздо больше, чем у
переменного поля. К тому же мантия
Земли обладает некоторой электро¬
проводностью, поэтому процессы а
ядре с периодами меньше несколь¬
ких лет экранируются мантией и не
сказываются на поверхности Земли.Для изображения геомагнитного
поля и его изменений принято поль¬зоваться картами, на которых прово¬
дят линии равных значений какого-ли-
бо элемента поля. Схематическая
карта вариаций вертикальной состав¬
ляющей поля показана на рис. 6. Кар¬
та относится к промежутку времени
1950—1955 гг. Со временем картина
сложно изменяется и обнаруживает в
среднем некоторое смещение на за¬
пад— западный дрейф. Для подроб¬
ного выявления вековых вариаций на¬
до знать изменения поля за длитель-.
ное время — гораздо большее, чем
время непосредственных наблюдений
поля. Археомагнитные и палеомаг-
нитные исследования показывают, что
основная часть вековых вариаций на¬
правления поля приходится на вариа¬
ции с периодами ~103 лет. Это при¬
мерно соответствует времени обхода
ядра магнитным полем со скоростью
западного дрейфа. Величина<^же поля
магнитного диполя изменяется около
некоторого среднего значения (близ¬кого к современному), причем мини¬
мальное значение поля диполя при¬
мерно в два раза меньше максималь¬
ного. Пока прослежен один период
этого процесса, составляющий около
8-10’ .лет (рис. 7). Кроме того, ди¬
поль иногда изменяет свой знак. Про¬
межутки времени между этими пере-
полюсовками случайны, со средним
значением 2-105 лет для последней
геологической эпохи. Однако иногда,
например, около 2,5- 108 лет назад —
в Пермскую эпоху, переполюсовки
были чрезвычайно редки: раз а
~107 лет. Наконец, еще один вид
долговременных вариаций — это
медленное изменение положения
магнитных полюсов на земной по¬
верхности. Пути магнитных полюсов,
согласно палеомагнитным исследова¬
ниям пород разных материков, за¬
метно различаются (рис. 8), но а об¬
щем около 5 -10е лет назад геомаг¬
нитные полюса находились в районе
Фпзика 39Рис. 7. Величина магнитного момента Земли по археомагнитным данным,
усредненным по отрезкам времени в 500 лет (красные точки и кружки,*
кружки — результат усреднения менее трех значений, т. е. недостаточно
точные данные). По оси абсцисс отложено время в тысячах лет, по оси
ординат—магнитный момент в относительных, единицах (за единицу при¬
нято его современное значение 8-10Zi гс-см3). Сплошная кривая от начала
нашей эры (0) до наших дней проведена по многим данным.современного экватора. Эти движе¬
ния полюсов естественно связывают¬
ся с известными гипотезами о дрей¬
фе материков.Для исследования механизма дина¬
мо наиболее интересны вариации с
периодами порядка 102 -j- 103 лет. Со¬
ответствующая им часть спектра по¬
казана на рис. 9,Магнитные волны
в земном ядреОткуда же берутся крупномасштаб¬
ные несимметричные движения v' в
почти аксиально симметричном дина¬
мо? Причиной несимметрии движе¬
ний в ядре может быть неустойчи¬
вость симметричной конвекции. Авто¬
ром было показано, что, действитель¬
но, существует механизм такой неус¬
тойчивости, связанный с действием
тех же архимедовых сил, которые
вызывают основную конвекцию. Этот
механизм должен приводить к воз¬
никновению крупномасштабных (об¬
щепланетарных) движений, которые
имеют вид волн, бегущих в азиму¬
тальном направлении (вдоль измене¬
ния угла долготы) со скоростью по¬
рядка скорости западного дрейфа.
Инерция вещества при этом не ска¬
зывается из-за медленности движе¬
ний, а существенную роль в этих вол¬
нах играют взаимно уравновешиваю¬
щиеся магнитные, архимедовы и ко-риолисовы силы, поэтому они были
названы автором МАК-волнами.
Именно развитие МАК-волн и создает
генерирующие скорости v'. При этом
возникают и соответствующие состав¬
ляющие магнитного поля В', которые
тоже имеют вид бегущих волн. Поля
В' обусловливают угол (в настоящее
время около 11°) между осью зем¬
ного диполя и осью вращения Земли,
недипольные составляющие поля, а
также основную часть вековых вариа¬
ций, которые, следовательно, явля¬
ются не случайными, «посторонними»
флуктуациями, а непосредственным
проявлением механизма динамо. Та¬
ким образом, генерация основного
поля и его вековых вариаций тесно
связаны между собой. С этой точки
зрения западный дрейф представляет
собой сложное явление. Он складыва¬
ется иэ вращения вещества ядра от¬
носительно мантии и иэ накладываю¬
щихся на него МАК-волн разных час¬
тот. Частоты МАК-волн определяются
величиной магнитного поля в ядре.
Замечательно, что наблюдаемые пе¬
риоды вариаций ~103 лет соответст¬
вуют полю в несколько сот гаусс. Это
подтверждает реальность такого
большого поля Вф в ядре.Отметим, что мелкомасштабная
турбулентность приводила бы к со¬
вершенно иной картине вариаций.
Высокочастотная часть турбулентныхРис. 8. Кривые движения Северного
полюса, основанные на европейских
(красные линии) и североамерикан¬
ских (черные линии) данных.
Пунктиром нанесены части кривых,
проходящие по Южному полуша¬
рию. Числа указывают миллионы лет
до нашей эры.пульсаций поля вообще не достигала
бы поверхности из-за экранирования
в мантии, а низкочастотная часть име¬
ла бы вид «шума», т. е. отдельных
случайных импульсов.На важную роль медленных маг¬
нитных волн в механизме вековых ва¬
риаций указал также английский уче¬
ный Р. Хайд. Он выдвинул, кроме то¬
го, интересную гипотезу, что граница
ядра с мантией имеет неровности вы¬
сотой в несколько километров. Со¬
гласно Р. Хайду, такой рельеф влияет
на движения в ядре и вследствие это¬
го может существенно проявляться в
вековых вариациях.Помимо медленных вековых вариа¬
ций наблюдаются также вариации с
более короткими периодами — де¬
сятки и сотни лет,— природа которых
неясна. Вариации с периодом 60 лет
коррелированы с соответствующими
изменениями продолжительности су¬
ток, т. е. скорости вращения Земли.
Вероятно, они связаны с магнитогид¬
родинамическими колебаниями кру¬
тильного типа в ядре, а также с ка¬
кими-то возмущениями на границе
ядро — мантия, природа которых по¬
ка неизвестна.Предстоит еще большая экспери¬
ментальная и теоретическая работа,
прежде чем удастся детально разо¬
браться во всех видах вековых ва¬
риаций и выяснить их природу, а тем
самым и природу земного динамо.
40 Физиканепосредственные археомагнитные и лалеомагнитныенаблюдения полн • методыРис. 9. Схема спектра геомагнитных вариаций и методы их определения.
По оси абсцисс — продолжительность периода вариаций в годах.Проблема двигателяТеория динамо с несомненностью
показывает возможность самовоз¬
буждения магнитного поля в жидком
проводящем ядре при конвекции
весьма общего вида. Важно лишь,
чтобы конвекция была достаточно ин¬
тенсивной и не слишком симметрич¬
ной. Однако для полного объяснения
наблюдаемых фактов необходимо,
кроме теории земной «динамомаши¬
ны», построить также достаточно раз¬
витую теорию «двигателя», который
приводит ее в движение. Это требует
привлечения различных гипотез о де¬
талях строения земного ядра и о воз¬
можных источниках энергии, иначе
говоря, о причинах конвекции в ядре.В настоящее время данные о соста¬
ве ядра, количестве выделяемого там
тепла, о вязкости жидкого ядра, о
точном положении и о форме его
границ очень неполны. Можно, од¬
нако, надеяться, что именно подроб¬
ное изучение гидромагнитного дина¬
мо позволит уточнить свойства зем¬
ного ядра.Простейшая причина движений в
ядре — это выделение радиоактивно¬
го тепла: нагретое вещество имеет
меньшую плотность, и на него дейст¬
вует архимедова сила, направленнаявверх, тогда как на более холодные
участки жидкости действует сила, на¬
правленная вниз. Такое простое объ¬
яснение конвекции в ядре встречает¬
ся, однако, с трудностями. У всякого
теплового двигателя, как известно из
термодинамики, коэффициент полез¬
ного действия меньше, чем к.п.д. цик¬
ла Карно1, равный (Ti—Т2) / Ti, где
Т, и Тг — абсолютные температуры,
при которых подводится и отводится
тепло. В ядре разность температур
очень невелика, поэтому к.п.д. тепло¬
вого двигателя в ядре не может пре¬
вышать нескольких процентов. С дру¬
гой стороны, мощность двигателя,
необходимая для работы динамо (для
компенсации потерь на выделение
тепла электрическим током), доволь¬
но велика. Это связано с существо¬
ванием большого тороидального по¬
ля в ядре (несколько сот гаусс). К то¬
му же отвод большого количества
тепла из ядра тоже представляет
трудность, так как теплопроводность
мантии для этого недостаточна. Во¬
прос об отводе такого количества
тепла путем конвекции в мантии в на¬
стоящее время еще неясен.Более вероятно, что двигатель зем¬1 Цикл Карно— цикл идеальной теп¬
ловой машины с наибольшим воз¬
можным к.п.д.ного «динамо» нетепловой природы,
следовательно его к.п.д. не ограни¬
чен величиной к.п.д. Карно. Нетепло¬
вая конвекция за счет опускания бо¬
лее тяжелого и всплывания более
легкого вещества может происходить
в том случае, если есть некоторые ис¬
точники, поставляющие в вещество
ядра более легкие примеси снизу,
где находится внутреннее ядро, или
более тяжелые — сверху, от границы
с мантией. Возможно, например, что
при росте твердого внутреннего ядра
за счет кристаллизации жидкого ве¬
щества некоторые легкие примеси не
входят в состав твердого внутренне¬
го ядра и, всплывая наверх, приводят
к конвекции в жидком ядре.Высказывается также мнение, что
причиной конвекции может быть воз¬
мущающее действие инерционных
сил, связанных с прецессией земной
оси.Вопрос о причинах конвекции в
ядре пока остается открытым.Динамо и геофизикаГипотеза о самовозбуждающемся
гидромагнитном динамо, действую¬
щем в земном ядре, дает в настоя¬
щее время единственное приемлемое
объяснение природы геомагнитного
поля. На основании этой гипотезы
удается развить удовлетворительную
общую картину земного динамо.
В ней, однако, остается еще много
произвола. Для его устранения и пре¬
вращения «гипотезы динамо» в «тео¬
рию динамо» необходимо добиться,
чтобы число экспериментально опре¬
деленных параметров, которые мож¬
но было бы количественно сравни¬
вать с предсказаниями теории, было
значительно больше числа вводимых
(неизбежно) в теорию подгоночных
параметров. Для этого необходимы
дальнейшее развитие теории и значи¬
тельное расширение архео- и палео-
магнитных исследований, которые
позволят получить подробные дан¬
ные о магнитном поле за большой
интервал времени. Необходимо так¬
же возможно теснее связать теорию
динамо с другими разделами геофи¬
зики.Вопросы, требующие количествен¬
ных ответов от любой теории гео¬
магнитного поля, можно сформули¬
Физика 41ровать, например, в виде следующе¬
го десятка «почему»:1. Почему геомагнитное поле в ос¬
новном представляет собой диполь,
направленный вдоль оси вращения
Земли и равный -— 8 • 1025 гс • см3?2. Почему существуют меньший, но
довольно значительный поперечный
диполь (наклон магнитной оси), а
также сложного вида недипольные
составляющие поля?3. Почему эти отклонения от осе¬
вого диполя испытывают вариации с
периодами ~10э лет; чем определя¬
ются спектр и форма этих вариаций?4. Почему происходят короткопе¬
риодные вековые вариации с перио¬
дами —102 лет и менее; чем опреде¬
ляются спектр и форма этих вариа¬
ций?5. Почему происходит западный
дрейф поля и вековых вариаций и
чем объясняется корреляция нерав¬
номерностей дрейфа с флуктуациями
в скорости вращения Земли?6. Почему основной диполь и дру¬
гие характеристики поля испытывают
колебания с периодом ~104 лет; чем
определяются период этих колебаний
и их форма?7. Почему происходили многократ¬
ные изменения знака основного ди¬
поля в прошлом; чем определялись
промежутки времени между перепо-
люсовками?8. Почему переполюсовки поля про¬
исходили за время ~104 лет и как
именно протекал этот процесс?9. Почему за огромные промежут¬
ки времени 109 лет величина
магнитного поля сохранялась прибли¬
зительно неизменной, кроме коротких
периодов переполюсовок; иными сло¬
вами, как объяснить зависимость по¬
ля от времени в связи с историей
развития Земли?10. Почему за время существования
Земли происходили большие система¬
тические перемещения магнитных по¬
люсов по ее поверхности?Современная теория динамо удов¬
летворительно отвечает на все эти во¬
просы, хсгТя ответы ее в основном ка¬
чественные и часто опираются на до¬
полнительные предположения.Теория геомагнитного поля должна,
конечно, находиться в согласии и с
данными о магнитных полях других
планет, особенно планет земного ти¬па. Известно, что Марс и Венера не
обладают собственными полями, ана¬
логичными земному. В случае Марса
это может быть связано с тем, что он
гораздо меньше Земли и поэтому
уже израсходовал весь запас энергии,
необходимой для возбуждения кон¬
векции. Отсутствие магнитного поля
у Венеры, вероятно, связано с малой
скоростью ее вращения, так как вра¬
щение играет важную стабилизирую¬
щую роль и препятствует хаотизации
крупномасштабных движений в ядре.Развитие теории геомагнитного по¬
ля должно быть тесно связано с дру¬
гими вопросами строения глубоких
недр Земли. Это поможет построе¬
нию более определенной теории гео¬
магнетизма, а также позволит умень¬
шить неопределенность во взглядах
на строение Земли. Приведем не¬
сколько примеров. Величина электро¬
проводности земного ядра дает еще
один параметр для суждения о его
химическом составе, а по электро¬
проводности мантии можно оценить
ее температуру. Геомагнитные ис¬
следования дают возможность уточ¬
нить эти значения электропроводно¬
сти. Если будет показано, что иэ ядра
наружу действительно идет большой
поток тепла, который нельзя объяс¬
нить одной теплопроводностью, тем
самым будет представлено доказа¬
тельство существования конвекции в
нижней мантии. Этот вопрос, вызы¬
вающий сейчас большие споры, очень
важен для правильного суждения о
термической истории Земли.Перемены полярности геомагнит¬
ного поля в прошлом связаны с рез¬
кими изменениями скоростей в ядре.
В связи с этим встают важные вопро¬
сы о том, чем они вызываются, в ка¬
кой мере случайны, с какими измене¬
ниями условий в ядре или в ман¬
тии — и вообще в истории Земли —
они связаны. Наконец, большие пе¬
ремещения палеомагнитных полюсов
объясняются, вероятно, изменением
положения оси вращения в теле Зем¬
ли, а также дрейфом континентов,
т. е. определяются динамикой ман¬
тии. Однако и здесь именно теория
геомагнетизма должна установить
возможную величину отклонений маг¬
нитных полюсов от географических,
существенную для палеомагнитных
определений полюсов.Дальнейшее развитие теории гид¬
ромагнитного динамо позволит орга¬
нично включить результаты геомаг¬
нитных исследований в общую систе¬
му геофизических данных о строении
и истории Земли. Это поможет лучше
понять и природу геомагнитного по¬
ля, и строение глубоких недр Земли.УДК 550.384
42 ФизикаНепрерывно перестраиваемый
лазер на красителяхАкадемик АН БССР Б. И. Степанов
А. Н. Рубинов
Доктор физико-математических наукКажется, еще недавно научный
мир был взбудоражен открытием
квантовых генераторов света — лазе¬
ров, а сегодня лазеры уже уверенно
вошли в жизнь, в производство. Луч
света работает. Он используется вБорис Иванович Степанов, профес¬
сор, доктор физико-математических
наук, директор Института физики АН
БССР. Работает е области спектро¬
скопии, люминесценции и квантовой
электроники. Основные монографии:
Колебания молекул (изд. 2-е). М.,
«Наука», 1972 (совместно с М. В.
Волькенштейном, Л. А. Грибовым,
М. А. Елъяшевичем); Методы расчета
оптических квантовых генераторов,
т. I и //. Минск, 1966, 1968 (совмест¬
но с А. М. Самсоном и др.); Основы
спектроскопии отрицательных свето¬
вых потоков. Минск, 1961; Люмине¬
сценция сложных молекул. Минск,
1955. Дважды лауреат Государствен¬
ной премии СССР, лауреат Золотой
медали им. С. И. Вавилова, Герой Со¬
циалистического Труда .Анатолий Николаевич Рубинов, заве¬
дующий лабораторией Института
физики АН БССР. Основные научные
интересы связаны с квантовой элект¬
роникой. Лауреат Государственной
премии СССР.самых различных областях техники.
На основе лазеров разработаны мно¬
гие принципиально новые технологи¬
ческие процессы. Лазер с ювелирной
точностью пробивает микроскопиче¬
ские отверстия з материалах любойтвердости (например, в алмазах), уп¬
рочняет детали, сваривает и режет
металлы, ткани, стекло, керамику
и т. п. Лазерный луч применяется для
точного измерения расстояний — как
очень больших, так и очень малых,
для контроля некоторых производст¬
венных процессов, для анализа соста¬
ва вещества. С помощью светового
луча передаются телефонные раз¬
говоры и телевизионные изображе¬
ния. Луч лазера используется в кли¬
никах для лечения многих глазных
болезней: несколько тысяч людей,
которым грозила слепота, благодаря
лазеру теперь здоровы. Профессии
лазера удивительно разнообразны и
необычайны.Богатые возможности практическо¬
го использования лазероо обуслов¬
лены особыми свойствами их излуче¬
ния. Сегодня уже всем известно, что
ни один, даже самый совершенный,
прожектор не может сравниться с
лазером по дальности распростране¬
ния и степени направленности свето¬
вого луча. До появления лазеров в
природе не было источников, позво¬
ляющих получать такие огромные
концентрации световой энергии в
столь узком спектральном интервале.
Особое свойство лазерного излуче¬
ния— его когерентность — опреде¬
ляет возможность использования ла¬
зеров в интерферометрии и гологра¬
фии.Все эти свойства в разной степени
присущи лазерам различных типов.
Лазеры на твердом теле (рубин, не¬
одимовое стекло) позволяют полу¬
чать большие мощности излучения;
газовые лазеры обеспечивают высо¬
кую степень монохроматичности, ко¬
герентности и направленности гене¬
Физика 43рируемой радиации; полупроводни¬
ковые лазеры отличаются миниатюр¬
ными размерами и высоким коэффи¬
циентом полезного действия.В данной статье речь пойдет еще
об одном новом типе квантовых ге¬
нераторов света, обладающих воз¬
можностью плавной перестройки дли¬
ны волны генерируемого излучения в
широких пределах.Зачем нужны
новые лазерыТвердотельные и газовые оптиче¬
ские квантовые генераторы (ОКГ) спо¬
собны генерировать излучение лишь
некоторых определенных длин волн.
На первой странице вклейки (вверху)
показано расположение в спектре
электромагнитных волн линий гене¬
рации основных твердотельных и га¬
зовых сред. Мы ограничиваемся здесь
областью от 0,3 мкм до 1,2 мкм, т. е.
ближним ультрафиолетовым, види¬
мым и ближним инфракрасным диа¬
пазонами. Из рисунка видно, что, хо¬
тя линий генерации много, они за¬
полняют лишь отдельные, очень уз¬
кие участки спектра.В принципе число генерируемых
частот может быть увеличено путем
поиска новых твердотельных и газо¬
вых лазерных сред, подобных уже
имеющимся. Однако практически
трудно заполнить весь указанный
спектральный диапазон линиями гене¬
рации, так как спектральная ширина
каждой линии мала и, значит, для это¬
го потребовалось бы весьма большое
количество активных лазерных мате¬
риалов. В то же время получение ге-
нерации на любой длине волны с
плавной перестройкой ее в широких
пределах имеет большое значение
для многих научных исследований и
практических приложений. Использо¬
вание лазеров часто связано с воз¬
действием светового луча на вещест¬
во, а это воздействие сильно зависит
от длины волны Максимальный эф¬
фект достигается в случае, когда час¬
тота падающего излучения совпадает
с резонансной частотой поглощения
в самом веществе. В этом случае свет
хорошо поглощается, атомы и моле¬1 Н. Г. € а с о в, К. П. М а р к и н, А. Н.
Ораевский, А. В. Панкратов.
Лазеры в химии. «Природа», 1973,
№ 4.кулы приобретают значительную
энергию. Таким способом можно ра¬
зорвать, например, отдельные хими¬
ческие связи в молекулах, осущест¬
вить избирательную химическую ре¬
акцию, улучшить процессы испаре¬
ния вещества, лежащие в основе чи¬
сто технологических применений ла¬
зеров.Еще заметнее этот эффект будет
проявляться при использовании лазе¬
ров в медицине и биологии: различ¬
ные ткани живого организма либо
окрашены, либо могут специально
окрашиваться, и поэтому характер
воздействия света особенно избира¬
телен.Таким образом, уже с самого на¬
чального этапа развития квантовой
электроники велись поиски новых ти¬
пов активных веществ, с помощью ко¬
торых можно было бы перекрыть
весь оптический диапазон спектра,
иными словами, получать внутри это¬
го диапазона генерацию излучения
любой длины волны.Какими должны быть
перестраиваемые
лазерыЗадача, однако, состояла не толь¬
ко в том, чтобы перекрыть всю об¬
ласть спектра. При поиске новых ак¬
тивных сред нужно было ориентиро¬
ваться на создание универсальных ге¬
нераторов, частота излучения кото¬
рых могла бы легко по желанию экс¬
периментатора перестраиваться в ши¬
роких пределах.Способы перестройки частоты для
твердотельных ОКГ хорошо известны.
Для этого в резонатор лазера поме¬
щают какой-либо селектирующий (из¬
бирательный) элемент (например,
призму или интерферометр Фабри —
Перо), настроенный на заданную дли¬
ну волны. Именно эта длина волны и
будет возникать при генерации излу¬
чения. Изменяя настройку селекти¬
рующего элемента, можно изменять
частоту генерации лазера. К сожале¬
нию, область перестройки частоты
твердотельных и газовых ОКГ до¬
вольно узкая. Это связано с тем, что
образование усиления, а следова¬
тельно и генерация возможны толь¬
ко в пределах полосы люминесцен¬
ции активного вещества, ширина ко¬торой для твердотельных и газовых
сред, как правило, мала. Для рубина,
например, при комнатной темпера¬
туре она составляет всего 1 нм.Таким образом, для создания ге¬
нераторов с большим диапазоном
перестройки частоты излучения нуж¬
ны вещества с широкой полосой лю¬
минесценции. Такие вещества извест¬
ны. Это полупроводники и сложные
органические соединения типа кра¬
сителей. Типичный контур полосы лю¬
минесценции красителя показан на
первой странице вклейки (в середи¬
не).Генерация полупроводников изуча¬
ется уже давно. Она обладает рядом
ценных свойств, но, к сожалению,
малоинтенсивна. Было естественно по¬
этому обсудить вопрос: нельзя ли
получить интенсивную перестраивае¬
мую генерацию, если воспользовать¬
ся растворами органических соедине¬
ний? Решению вопроса благоприятст¬
вовало то обстоятельство, что в Со¬
ветском Союзе в школе С. И. Вавило¬
ва накоплено огромное количество
сведений об оптических свойствах
подобных систем и о разнообразных
процессах, происходящих в сложной
молекуле после акта поглощения све¬
та. На рис. 1 приведены для примера
структурные формулы двух таких ве¬
ществ.Можно ли заставить
красители генерировать
свет?В первые годы развития квантовой
электроники на этот вопрос давался
отрицательный ответ. Считалось, что
вещества с такими широкими спект¬
рами люминесценции и таким корот¬
ким временем жизни возбужденного
состояния, как у красителей, непри¬
годны для генерации излучения. Что¬
бы детальнее разобраться в этом во¬
просе, рассмотрим условия перспек¬
тивности вещества к генерации.Генерация излучения может воз¬
никнуть только в таких средах, кото¬
рые способны усиливать свет. А для
образования усиления необходимо
обеспечить инверсное распределение
частиц по уровням энергии, когда на
каком-либо из высших уровней боль¬
ше частиц, чем на нижнем рабочем
уровне. Как известно, усиливать излу¬
44 ФизикаРис. 1. Структурные химические формулы красителей: вверху — родамин
6Ж; внизу — криптоцианин.чение могут лишь те молекулы или
атомы вещества, которые находятся
в возбужденном состоянии, т. е. об¬
ладают некоторым избыточным за¬
пасом энергии. Это состояние, одна¬
ко, неустойчиво, и молекула быстро
возвращается в свое основное, устой¬
чивое энергетическое состояние. Мо¬
лекулы же, находящиеся в основном
состоянии, не усиливают, а, наоборот,
поглощают падающее на них излуче¬
ние. При обычных условиях число
молекул в основном состоянии боль¬
ше, чем в возбужденном, вследствие
чего поглощение преобладает над
усилением. Световой поток, проходя¬
щий через такое вещество, ослабля¬
ется. Чтобы вещество усиливало свет,
необходимо накопить в возбужден¬
ном состоянии больше частиц, чем в
основном, т. е. создать инверсное
распределение частиц по энергетиче¬
ским состояниям.Инверсное распределение легче
всего достигается в веществах, воз¬бужденное состояние которых (ис¬
пользуемое для усиления света) ме-
тастабильно, т. е. распадается сравни¬
тельно медленно. У рубина, напри¬
мер, время жизни рабочего возбуж¬
денного уровня составляет 3•• 10-э сек., у неодимового стекла
~10-4 сек. У красителей же оно в
миллион раз короче. Отсюда сразу
делался вывод, что достигнуть усиле¬
ния в красителях практически невоз¬
можно, так как для этого потребова¬
лось бы возбуждать (как принято
говорить — накачивать) красители из¬
лучением, в миллион раз превышаю¬
щим по интенсивности накачку твер¬
дотельных лазеров.Вторая причина, по которой краси¬
тели первоначально были отвергнуты
как лазерные среды, связана с очень
большой шириной спектральных по¬
лос их люминесценции. Считалось,
что для генерации нужно использо¬
вать лишь такие вещества, которые
обладают как можно более узкимилиниями испускания. Это требование,
вообще говоря, вполне естественно.
Ведь чем меньше диапазон длин
волн, в котором сосредоточен про¬
цесс усиления, тем выше его эффек¬
тивность, тем больше коэффициент
усиления для каждой длины волны
внутри этого диапазона. А для полу¬
чения генерации существен не толь¬
ко сам факт усиления, но важна и его
величина. При прочих равных уело-
виях коэффициент усиления во
столько раз больше, во сколько раз
уже линия люминесценции вещества.
Если красители сравнить в этом отно¬
шении с рубином, окажется, что по
данному показателю они уступают
ему в сто раз. Это иллюстрируется на
первой странице вклейки в середине,
где справа условно изображена узкая
спектральная линия люминесценции
рубина, а слева — широкая полоса
люминесценции красителя.Несмотря на кажущуюся убеди¬
тельность подобных рассуждений, они
ошибочны. В действительности краси¬
тели вполне пригодны для генерации
света, что было доказано в Институте
физики АН БССР путем строгих тео¬
ретических расчетов. Мы ограничимся
здесь лишь качественной картиной.На рис. 2, справа изображена схе¬
ма рабочих уровней энергии сложной
молекулы. Каждый электронный уро¬
вень (1 и 2) обладает огромным мно¬
жеством близко расположенных под¬
уровней, соответствующих различным
значениям колебательной энергии.
Большая ширина полосы люминесцен¬
ции обусловлена переходами со всех
колебательных подуровней верхнего
электронного состояния на все коле¬
бательные подуровни нижнего. Плот¬
ность распределения частиц по под¬
уровням перед актами поглощения
или испускания по мере перехода к
более высоким подуровням умень¬
шается — верхние подуровни мало
населены. Благодаря такому распре¬
делению частиц по подуровням воз¬
никает возможность создания усиле¬
ния даже в том случае, когда общее
число частиц на верхнем электронном
уровне П2 меньше общего числа ча¬
стиц на нижнем уровне П|. Действи¬
тельно, может оказаться, что даже
при пг < ni число частиц на нижних
колебательных подуровнях возбуж¬
денного состояния 2 будет больше
Физика 45Рис. 2. Схемы генерации света при переходах на разные энергетические уровни: слева — для рубина, в сере¬
дине — для неодима и справа — для красителя. Пустотелые стрелки показывают переход под действием накачки
на высший уровень, черные ступенчатые стрелки — переход на инверсный рабочий уровень я а счет тепловых по¬
терь энергии при столкновениях, красные стрелки — генерация излучения. 1—4—электронные уровни.числа частиц на верхних колебатель¬
ных подуровнях основного состояния1, т. е. для этих подуровней верхнего
и нижнего электронных состояний
распределение частиц окажется ин¬
версным. Тем самым будут созданы
условия для возникновения усиления
и генерации. Оптический переход, со¬
ответствующий этому процессу, от¬
мечен на1 рассматриваемом рисунке
красной стрелкой.Короткое время жизни, конечно,
затрудняет перевод в возбужденное
состояние большого числа молекул.
Поэтому число центров, участвующих
в усилении света, как правило, будет
невелико. Однако, с другой стороны,
благодаря малому времени жизни
возбужденного уровня величина уси¬
ления оказывается достаточно боль¬
шой. Действительно, ведь чем коро¬
че время жизни, тем быстрее распа¬
дается возбужденное состояние, ины¬
ми словами, тем более интенсивны
переходы, отмеченные на рис. 2 крас¬
ной стрелкой. А как уже говорилось,
именно эти переходы используются
для усиления света.Теоретические расчеты, обосновы¬
вающие приведенные рассуждения,
относятся к 1964 г. Естественно, сра¬
зу же вста/j. вопрос о реальном осу¬
ществлении генерации.Семь раз отмерь...Как же практически получить гене¬
рацию излучения на красителях? Ка¬кие вещества из большого числа воз¬
можных выбрать для первых опытов?
Каков должен быть источник накачки
и что должна представлять Собой схе¬
ма эксперимента? Чтобы получить
обоснованный ответ на эти и другие
подобные вопросы, необходимы бы¬
ли дополнительные исследования.
Впрочем, можно было попытать
счастья и без них, воспользовавшись
стандартным методом проб. В слу¬
чае удачи метод проб мог дать бо¬
лее быстрый результат.Первоначально была сделана по¬
пытка возбуждать генерацию краси¬
телей излучением импульсных ламп,
применяемых для накачки твердо¬
тельных ОКГ. Такие лампы дают
вспышки белого света продолжитель¬
ностью около одной тысячной доли
секунды и характеризуются достаточ¬
но высокой мощностью излучения.
Однако первые опыты успеха не при¬
несли. Метод проб не прошел. Это
заставило отказаться от дальнейших
поспешных экспериментов и тщатель¬
но проанализировать возможные при¬
чины, препятствующие возникнове¬
нию процесса генерации.Выяснилось, что основным мешаю¬
щим фактором оказывается сущест¬
вование у молекул метастабильного
уровня. Если в твердотельных лазер¬
ных средах метастабильный уровень
служит рабочим уровнем, при опти¬
ческих переходах с которого и воз¬
никает процесс генерации, то у слож¬
ных органических соединений типакрасителеи этот уровень играет от¬
рицательную роль. Дело в том, что
при переходе из основного нижнего
состояния в возбужденное верхнее
состояние часть молекул красителя
самопроизвольно, автоматически по¬
падает на метастабильный уровень,
который для них становится как бы
ловушкой. Молекулы, осевшие на
этом уровне, способны поглощать
свет некоторых длин волн. Таким об¬
разом, в среде под действием излу¬
чения накачки наряду с усилением
возникает дополнительное поглоще¬
ние света. Если это поглощение пре¬
обладает над усилением, генерация,
естественно, невозможна.Теоретические расчеты показали,
однако, что поглощения не должно
возникать, если возбуждение моле¬
кул производить очень короткими
импульсами накачки. В этом случае
возбужденные молекулы не успе¬
вают перейти на метастабильный уро¬
вень и s веществе возникает только
усиление. Отсюда следовало, что для
получения генерации необходимо ис¬
пользовать источник накачки, обеспе¬
чивающий не только высокую интен¬
сивность излучения, но и весьма ко¬
роткую ее длительность (миллионные
доли секунды). Этим требованиям
удовлетворял, в первую очередь, мо-
ноимпульсный лазер на рубине.Выбор источника накачки сразу же
резко ограничил число молекул, ко¬
торые можно было использовать в
качестве исходного материала. Для
40 ФизикаРис. 3. Способы перестройки спектра генерации красителя без использования селектора: а — за счет удлинения кю¬
веты, б — за счет увеличения концентрации молекул ив —за счет увеличения коэффициента отражения зеркала.
Условно увеличение длины волны показано удлинением стрелки.наших целей годились только те мо¬
лекулы, которые хорошо поглощают
красную радиацию рубинового лазе¬
ра. К счастью, таких молекул доста¬
точно много. Проще всего было вос¬
пользоваться молекулами фталоцка-
нинового ряда. В то время уже было
известно, что, поглощая рубиновую
радиацию, они легко переходят в воз¬
бужденные электронные состояния.
Но одних этих сведений о молекулах
фталоцианинов, к сожалению, недо¬
статочно. Следовало выбрать те иэ
молекул, для которых гарантировано
отсутствие вредного влияния метаста-
бильного уровня. Нашли их в резуль¬
тате экспериментального изучения
необходимых спектроскопических ха¬
рактеристик молекул и последующе¬
го теоретического анализа.Теоретический анализ показал, что
фталоцианины вряд ли могут считать¬
ся наиболее удачными объектами
для получения интенсивной генера¬ции: накопление молекул на метаста-
бильном уровне у этого класса ве¬
ществ весьма значительно. Однако те
из них, у которых этот эффект срав¬
нительно мал, должны генерировать.Зная вероятности различных опти¬
ческих и неоптических процессов,
происходящих » молекуле под дейст¬
вием света, можно заранее предска¬
зывать не только наиболее перспек¬
тивные вещества, но и асе необходи¬
мые условия осуществления генера¬
ции на них, а также ожидаемые свой¬
ства генерируемого излучения. Как
показали расчеты, одной из основных
особенностей генерации на сложных
молекулах должна быть возможность
перестройки частоты излучения пу¬
тем изменения параметров лазерной
системы.Для красителя родамина 6Ж изоб¬
ражено на первой страницу вклейки
(а середине) несколько возможных
полос генерации. Все они расположе¬ны внутри более широкой полосы
люминесценции. Плавный переход от
одной полосы генерации к другой на
практике может осуществляться раз¬
ными способами. Некоторые иэ них
показаны на рис. 3: это либо увеличе¬
ние длины кюветы, либо увеличение
концентрации молекул, либо увеличе¬
ние коэффициентов отражения зер¬
кал. Во всех этих случаях длина вол¬
ны генерируемого излучения должна
увеличиваться. Она должна зависеть
также от температуры, типа раствори¬
теля и, разумеется, от типа соедине¬
ния, Забегая вперед, отметим, что
впоследствии существование всех
предсказанных закономерностей пол¬
ностью подтвердилось.Есть генерация
от сложных молекул!Эксперимент, поставленный на базе
теоретических расчетов, был пре-
Физпка 47красительРис. 4. ''Схема оптического квантового генератора с ламповой накачкой: 1 —
кювета с раствором красителя; 2 — зеркалй резонатора, 3 — импульсные
лампы, 4 — отражатель. Для охлаждения системы раствор красителя и жид¬
кий фильтр все время прогоняются насосом в направлениях, указанных
стрелками.дельно ясен и прост. Он напоминал
хорошо разыгранную шахматную пар¬
тию, в которой каждый ход и его по¬
следствия заранее известны. Принци¬
пиальная схема первого эксперимен¬
та, которая широко применяется и в
настоящее время, изображена на
первой странице вклейки (внизу, сле¬
ва). Радиация рубинового лазера
(X = 694 нм) падает на кювету с рас¬
твором сложного органического со¬
единения, помещенную между двумя
зеркалами, образующими резонатор.
Зеркала резонатора расположены па¬
раллельно возбуждающему лучу. Эта
схема накачки получила название по¬
перечной,лак как в ней излучение, ге¬
нерируемое красителем, должно рас¬
пространяться перпендикулярно на¬
правлению распространения возбуж¬
дающего потока.В первых опытах, относящихся к
1966 г., испытывалось четыре соеди¬нения, и во всех случаях была обна¬
ружена генерация. Таким образом,
вопрос о принципиальной пригодно¬
сти красителей к генерации света на¬
шел положительное решение. Важно,
однако, было выяснить, насколько
широкий круг веществ этого типа мо¬
жет быть использован для данной
цели. Очень скоро число генерирую¬
щих веществ возросло до нескольких
десятков, а к настоящему времени
генерация обнаружена у нескольких
сот соединений. Способность к гене¬
рации оказывается почти универсаль¬
ным оптическим свойством сложных
органических веществ типа красите¬
лей. Если в тех или иных случаях ге¬
нерация не возникает, это представ¬
ляет собой исключение из общего
правила и требует специального объ¬
яснения, которое обычно несложно.Наряду с увеличением числа актив¬
ных сред совершенствовались и спо¬собы накачки. Возбуждение красным
светом рубинового лазера позволяло
получать генерацию лишь в инфра¬
красном, невидимом диапазоне длин
волн, так как частота генерируемого
излучения всегда меньше частоты
возбуждающей радиации. Генерация
излучения в видимом диапазоне
спектра была получена при возбуж¬
дении красителей ультрафиолетовым
светом. Схема возбуждения изобра¬
жена на первой странице вклейки
(внизу, справа). Радиация рубинового
лазера падает на кристалл KDP *, где,
в соответствии с законами нелиней¬
ной оптики 2, она преобразуется в
ультрафиолетовую радиацию удвоен¬
ной частоты. Под действием этого из¬
лучения в органических соединениях
возникает генерация синего, зелено¬
го, желтого или красного света, в за¬
висимости от типа используемого со¬
единения.Дальнейшие исследования показа¬
ли, что для возбуждения генерации
можно пользоваться также и обычны¬
ми газоразрядными импульсными
лампами. Такой способ накачки поз¬
воляет существенно повысить энер¬
гию излучения и общий к.п.д. лазера.
Однако в этом случае генерация мо¬
жет быть получена не на всех соеди¬
нениях. Схема генератора с лампо¬
вым возбуждением приведена на
рис. 4.Если резонатор ОКГ образован дву¬
мя зеркалами, не обладающими зна¬
чительной избирательностью отра¬
жения, то в генерируемом излучении
имеется сравнительно широкая поло¬
са частот. Ширина полосы в разных
случаях различна. Обычно она поряд¬
ка 100—200 нм. Для некоторых прак¬
тических применений наличие широ¬
кой полосы весьма выгодно. Однако
чаще всего требуется узкая полоса.
Сужение спектра генерации осущест¬
вляется просто: для этого необходи¬
мо использовать в резонаторе какой-
нибудь селективный элемент, позво¬
ляющий из общего излучения с ши¬
роким спектром выделять радиацию
некоторого узкого интервала длин
волн. Несколько наиболее употреби¬
тельных типов резонаторов с селек-1 KDP — оптически нелинейный кри¬
сталл KHjPOt.2 С. А. А х м а н о в. Нелинейная оп¬
тика. «Природа», 1970, № 3.
48 Физика□□□I 1□□Рис. 5. Схемы оптических квантовых генераторов на красителях с использо¬
ванием различных селективных элементов: а — дифракционной решетки;
б — поворачивающегося интерферометра Фабри—Перо; в — клинового ин¬
терферометра Фабри—Перо; г — поворачивающейся дисперсионной призмы;
д — комбинации дифракционной решетки с интерферометром Фабри — Перо.
Стрелки показывают направление света и направление движения селектив¬
ных элементов, создающих плавную перестройку отбираемой длины волны.На вклейке. Вверху: схема
расположения линий и полос генера¬
ции лазеров различных типов в
спектре электромагнитных волн. Из
твердотельных лазеров выбраны ла¬
зеры на рубине (А1г03 с примесью
атомов хрома) и лазеры на неодимо¬
вом стекле (Nd+++); из газовых взя¬
ты лазеры на азоте (N2), аргоне
(Аг++), криптоне (Кг++), цинке
(Zn), неоне (Ne), ксеноне (Хе), ге¬
лий-кадмии (He-Cd++) и гелий-нео¬
не (He-Ne). Твердотельные и газо¬
вые лазеры дают узкие линии излу¬
чения, в то время как лазеры па кра¬
сителях охватывают сплошной
спектр. Пунктиром и штриховкой
показаны невидимые ультрафиолето¬
вое и инфракрасное излучения; кре¬
стики у символов химических эле¬
ментов означают возбужденные со¬
стояния.В середине: на фоне общего
спектра люминесценции показана пе¬
рестройка спектра генерации краси¬
теля без селективного элемента (по¬
лукружия) и с селективным элемен¬
том (пики). Справа показан спектр
твердотельного рубинового лазера.
(Полукружия и пики даны условно
и без масштаба.)Внизу: принципиальные схемы
накачки лазера на красителях лучом
лазера на рубине. Излучение лазера
на красителях перпендикулярно на¬
правлению луча накачки. Слева —
накачка излучением основной часто¬
ты лазера на рубине; справа — на¬
качка излучением удвоенной часто¬
ты. KDP — нелинейный кристалл
KH2POi, уменьшающий вдвое длину
падающего света, т. е. увеличиваю¬
щий вдвое его частоту.тивными элементами изображены на
рис. 5. В первом случае (а) одно из
зеркал резонатора заменяется диф¬
ракционной решеткой; во втором и
третьем (б и в) между зеркалом и
кюветой с активным веществом ста¬
вится интерферометр Фабри — Перо;
в четвертом (г) — призма. Присутст¬
вие в резонаторе этих селективных
элементов приводит к тому, что вдоль
оси лазера (т. е. перпендикулярно
зеркалам резонатора) может распро¬
страняться излучение лишь некоторых
длин волн. Излучение других длин
волн, отражаясь от дифракционной
решетки (рис. 5а) или проходя че¬
рез призму (рис. 5г), отклоняется от
оси лазера, выходит за пределы ге¬
нератора и тем самым теряется.Важно то, что помещение селективно¬
го элемента в резонатор позволяет не
просто выделить из общего спектра
излучения узкий интервал длин волн,
а сконцентрировать в этом интервале
почти всю энергию, приходившуюся
ранее на широкий спектральный
диапазон. Благодаря этому происхо¬
дит резкое увеличение спектральной
плотности генерируемого потока. Ес¬
ли использовать комбинацию не¬
скольких селективных элементов
(рис, 5д), ширину спектра удается
уменьшить до тысячных и десятиты¬
сячных долей нанометра. Чаще всего
она составляет 0,1 Ч- 1 нм.Длина волны, на которую н^£троен
селективный элемент, зависит от его
положения относительно оси лазера.В случаях (а), (б), (г) и (д) перестрой¬
ка спектра осуществляется поворо¬
том селективного элемента, а в слу¬
чае (в), где применяется клиновой
интерферометр Фабри — Перо,— пе¬
ремещением его перпендикулярно
оси лазера. Таким образом, исполь-
_эуя резонаторы, изображенные на
рис. 5, можно не только сужать по¬
лосу частот, но и перестраивать ее в
пределах всего спектра люминесцен¬
ции красителя, причем во всех слу¬
чаях техника перестройки довольно
проста.«Радуга»Осуществление генерации на боль¬
шом числе органических соединений
в различных чдгтях гпектра и плавная
ИРАСИТЕЛИРУБИНРУБИМ694 им□У77777777/11 I I I • 1710-1100 нм'/////////УпРУБИН 694 нм KDP 347 нм Г777777777>'360-710 нмПрирода, № 9
сосо•а >а • - з
§•& аa £ 2 §• „•в 2 \о ® ч» * Q Ь Ял о кS' ь м в aЧ ^ ‘Я о. О»2 о 4S° °* 4 ^ clс § * 3 *- to ^
у 3 о
a а к
* а йа щ в
ft-a о,(U° О 2.5?
-аГ§) § з- Э §О
- £
<Ъ.... ; н
г я S 3
а 'ь ч о ®I1 »* 1^ОО к *оI гг-!®*у £ S'0 *Й)0 Q, g<? О ^ t§ * S a 3д а в2 2 §, 5,л ari to k*- a ^ <ю? a «о *° **u «> а S 3« £ 5 § гу to й “^ о
CS, С
fr-4йЧЛ Q>I 3I ^ ,
^ ,
Q 5
8*-3 5и в
4 ? й -
ii" ч £8 £ “
o“a <
® -a a S
° 2* * ^* S. a>a 3 7 чs 3 W й5. <u «a I «
я i^Ci o.2ао н 1№ м Q0-0 Ч 5 Ж® ^ ^ 3 н,о 9 о «^vo -*HiSUt• о<ъCQ&3aseaтаa*8,Ж .<u a * *?3 vo со ^=: =з> « *ri\£s
fto e = ?4 a, ft. Ct, £?
to o wie ^
-i ^ зt ^ ^
л Ж 4 *г? § ^
з г о ,„§ I § S-.3a J 2 «bfes.i^s-, to м ■*! °» СО^i л гз°1 -ч № ,
^ ^ ОЬ. <в 'og.*|l..
1 'g S vg" S |£ з ~ гc§ з«g* о a *
<0 to _ и
° * 5- э-о a Ci ? a ojb й аа =»«з ч а м*t <s> . S se ищ (3 s toна, ° <5 =•~ 2 s з№ : ^ J о.“ н ^ I К со« 2 ° * *a ft* ® 1 n Ь18.1- §.E“S5“ iс» S 2 ft- -й3 to *** to *° 1Vj n ^ ч a lo
Физика 49перестройка линии излучения а пре¬
делах полосы люминесценции каждо¬
го вещества создали основу для раз¬
работки лазера, обладающего спо¬
собностью генерировать излучение
любой длины волны, которая содер¬
жится в спектре радуги. Такой при¬
бор вскоре был создан в Институте
физики АН БССР. Его так и назвали —
«Радуга». Оптическая схема «Радуги»
изображена на второй странице
вклейки. Излучение моноимпульсно-
го рубинового лазера (элементы 1, 2,
3, 4), проходя через цилиндрическую
линзу 5 и нелинейный кристалл 6, уд¬
ваивается по частоте (фильтр 7 по¬
глощает ту часть излучения рубина,
которая прошла через кристалл 6 без
удвоения частоты). Световой поток с
удвоенной частотой (вторая гармо¬
ника рубинового лазера, X = 347 нм)
фокусируется на кювету с красителем
в виде полоски, вытянутой вдоль оси
кюветы. Таким способом осуществля¬
ется накачка красителя. Генерация
красителя возникает в перпендику¬
лярном направлении в резонаторе,
образованном зеркалом 10 и дифрак¬
ционной решеткой в. В приборе со¬
держится десять кювет, заполненных
растворами различных красителей.
Они размещены в специальном ре¬
вольверном барабане, поворот кото¬
рого позволяет помещать в рабочее
положение любую из имеющихся
кювет. Таким образом, переход от од¬
ной области спектра генерации к дру¬
гой осуществляется простым поворо¬
том револьверного барабана. Плав¬
ная перестройка линии генерации
внутри выбранной области произво¬
дится поворотом дифракционной ре¬
шетки 8. Прибор позволяет получать
импульсы лазерного излучения мощ¬
ностью от сотен киловатт до несколь¬
ких мегаватт в любых длинах волн от
360 до 1070 нм при ширине линии из¬
лучения ~0,5 нм. В случае, когда ге¬
нерация осуществляется в ближней
инфракрасной области спектра, эле¬
менты 6 и 7 не используются и на¬
качка красителей осуществляется не¬
посредственно излучением рубиново¬
го лазера без удвоения частоты. При¬
бор «Радуга», выпущенный в Институ¬
те физики АН БССР в нескольких эк¬
земплярах, уже используется для ре¬
шения разнообразных научных проб¬
лем (рис. 6).Рис. 6. Внешний вид оптического
квантового генератора «Радуга», ра¬
ботающего на красителях.Сочетание возможностей лазера на
красителях с методами нелинейного
преобразования частот позволяет су¬
щественно сдвинуть спектр генери¬
руемых длин волн в ультрафиолето¬
вый диапазон. Таким способом было
получено лазерное излучение с пере¬
стройкой спектра вплоть до 240 нм.Лазер, который «дышит»
кислородомХотя лазеры на красителях доволь¬
но быстро позволили полностью пе¬
рекрыть линиями генерации очень
широкий участок спектра, сразу же
встал вопрос об эффективности пре¬
образования энергии накачки в излу¬
чение такого лазера. Если бы она бы¬
ла невелика, то и область примене¬
ния этого типа ОКГ была бы ограни¬
ченной. Такая постановка вопроса тре¬
бовала детального изучения энергети¬
ческих характеристик лазеров на ор¬
ганических соединениях, выяснения
возможных путей потерь энергии и, на
этой основе,— разработки эффектив¬
ных методов борьбы с ними, мето¬
дов оптимизации режима накачки,
методов повышения к.п.д.В разных молекулах эффективность
преобразования энергии накачки а
энергию генерируемого излучения
различна. Среди них много молекул
с низким значением к.п.д., но ряд мо¬
лекул отличается очень высокими
энергетическими характеристиками.Источников потерь энергии в ОКГ
на сложных органических соедине¬
ниях немало. При ламповом возбуж¬
дении, например, существенную роль
играют фотораспад части молекул
под действием излучения накачки и
термооптические искажения активной
среды. Мощное излучение импульс¬
ных ламп, воздействуя на молекулы,
приводит к тому, что часть из них
претерпевает фотохимические пре¬
вращения, причем образующиеся
продукты поглощают генерируемую
радиацию. Чтобы уменьшить этот
вредный эффект, необходимо от¬
фильтровывать из излучения накачки
ультрафиолетовую часть спектра.
Термооптические искажения связаны
с неравномерным разогревом раство¬
ра при поглощении радиации накачки.
При этом существенно нарушается
оптическая однородность жидкости,
что затрудняет процесс генерации.
Для борьбы с этим эффектом необ¬
ходимо улучшать равномерность
распределения накачки в растворе и,
кроме того, использовать раствори¬
тели с малой зависимостью показа¬
теля преломления (характеризующе¬
го оптические свойства среды) от тем¬
пературы.Основной источник потерь генери¬
руемой энергии, в той или иной мере
присущий всем органическим соеди¬
нениям, связан с вредной ролью ме-
тастабильного триплетного состояния.
Как уже говорилось, при накоплении
частиц в этом состоянии молекулы на¬
чинают поглощать генерируемую ра¬
диацию. Это приводит к росту коэф¬
фициента потерь, снижению мощно¬
сти, а иногда и срыву генерации. Об
одном из методов борьбы с накопле¬
нием частиц в метастабильном со¬
стоянии— сокращении длительности
накачки — упоминалось уже выше.
Был предложен и другой метод, не
требующий кратковременности воз¬
буждения. В раствор добавляются
специальные вещества — тушители,
которые способны дезактивировать
(«потушить») метастабильное состоя-4 Природа, Э
50 Физикание. Это повышает эффективность
генерации и позволяет получить сколь
угодно длительный режим работы ла¬
зера. Интересно, что кислород, всег¬
да присутствующий в растворах, так¬
же играет роль тушителя. При работе
лазера кислород взаимодействует с
молекулами красителя в метастабиль-
ном состоянии, дезактивирует их и
тем самым создает благоприятные
условия для процесса генерации. Та¬
ким образом, происходит своеобраз¬
ный «обмен веществ» с участием кис¬
лорода, лазер на красителе как бы
«дышит» кислородом. Если удалить
кйслород из раствора, лазер пере¬
стает работать. Наоборот, обогаще¬
ние раствора кислородом увеличи¬
вает энергию генерации лазера.Настоящее и будущее
лазеров на красителяхУже существует целый ряд лазеров
на красителях, различающихся прин¬
ципиальной схемой, конструкцией и
выходными характеристиками излуче¬
ния. Некоторые иэ них обладают па¬
раметрами, близкими к предельным.
Например, ОКГ на красителе рода¬
мине 6Ж преобразует энергию лазер¬
ной накачки в энергию генерируемо¬
го излучения с к.п.д. 75%. Если накач¬
ка красителя производится импульс¬
ными лампами, то генерируемая
энергия составляет 1 % от электриче¬
ской энергии, затрачиваемой на пита¬
ние лазера, т. е. примерно столько
же, сколько в лазере на рубине. При
этом энергия генерируемого излуче¬
ния может быть достаточно велика.
В случае родамина 6Ж наблюдалась
генерация с энергией 150 дж в им¬
пульсе. Разумеется, это отнюдь не
предел, хотя следует отметить, что
для многих практических применений
и такой энергии вполне достаточно.В большинстве случаев лазеры на
красителях генерируют отдельные
кратковременные импульсы. Длитель¬
ность импульса в зависимости от спо¬
соба накачки может меняться от
10“8 до 10-4 сек. В последнее время
разработаны методы получения
сверхкоротких импульсов генерации
продолжительностью ~10-11 сек. Та¬
кие импульсы, получаемые в различ¬
ных частях спектра, открывают прин¬
ципиально новые возможности дляпроведения весьма тонких исследо¬
ваний различных быстропротекающих
процессов С другой стороны, соз¬
даны также лазеры на красителях, ра¬
ботающие в непрерывном режиме.
В этом случае возбуждение их осу¬
ществляется непрерывным излуче¬
нием газовых ОКГ.Так как в большинстве случаев в ла¬
зерах используются жидкие раство¬
ры красителей (хотя генерация полу¬
чена и в твердых растворах), это поз¬
воляет легко осуществлять непрерыв¬
ную циркуляцию жидкости через ак¬
тивную зону. Тем самым обеспечива¬
ется эффективный отвод тепла,, выде¬
ляющегося при поглощении радиации
накачки, и в результате можно полу¬
чать генерацию с большой частотой
повторения импульсов (50—100
имп/сек). Такой квазинепрерывный
источник лазерного излучения очень
удобен. Благодаря достижению вы¬
сокого коэффициента усиления, ОКГ
на красителях могут быть сделаны
очень малых размеров — в виде ми¬
ниатюрных элементов, пленок, воло¬
кон и т. п. Основная особенность и
достоинство всех перечисленных раз¬
новидностей лазеров на красителях —
возможность плавной пбрестроййи
спектра излучения в широких преде¬
лах. В настоящее время уже сущест¬
вуют лазеры на красителях, в кото¬
рых может производиться скоростная
перестройка спектра за время
~10~5 сек., и лазеры с оперативным
программным управлением спектром
генерации. Такие лазеры найдут ши¬
рокое применение в технике связи,
а также при создании различного ро¬
да спектральных приборов с про¬
граммным управлением.Говоря о применениях лазеров на
красителях, следует указать, что они
уже сейчас главным образом исполь¬
зуются и еще более широко будут
использованы в будущем для прове¬
дения научных исследований — вез¬
де, где характеристики процесса за¬
висят от длины световой волны. Бла¬
годаря возможности получения очень
узких спектральных линий лазеры
можно применять в спектроскопии
высокого разрешения; благодаря вы¬
сокой интенсивности — в спектраль¬1 И. Л. Фабел инский.Л{ак изу¬
чаются быстропротекающие процес¬
сы. «Природа», 1973, № 3.ных исследованиях разнообразных яв¬
лений нелинейной оптики, а также
для возбуждения и изучения корот-
коживущих состояний различных
объектов. Высокая степень направ¬
ленности светового луча в сочетании
с высокой интенсивностью и пере¬
страиваемым спектром излучения
создает исключительно благоприят¬
ные условия для спектрального зон-
дирования пространственно удален¬
ных объектов. В частности, это отно¬
сится к зондированию верхних слое»
атмосферы — определению состава
и концентрации газов, степени и ха¬
рактера ее загрязнения. Сверхкорот¬
кие импульсы излучения красителей
с перестройкой спектра позволяют
изучать столь быстро протекающие
процессы, исследование которых ра¬
нее было затруднено. Можно рассчи¬
тывать, что1 в ряде случаев это даст
нбвую информацию о свойствах воз¬
бужденных состояний атомов и моле¬
кул. Вмёсте с тем этот тип лазероа
может быть иёпольэован и для реше¬
ния многих практических задач: дл»
получения цветных объемных изобра¬
жений методами голографии, для<
определения фотопрочности окра¬
шенных материалов, для контроля
различных технологических процес¬
сов, для диагностики и лечения забо¬
леваний, для направленного измене¬
ния наследственных свойств микро¬
организмов, для стимулирования фо¬
тохимических реакций; существенна
их роль в технике связи, особенно
космической. Безусловно, чтобы ис¬
пользовать все потенциальные воз¬
можности лазеров на сложных орга¬
нических соединениях, предстоит сде¬
лать еще многое. Однако уже сегод¬
ня можно с уверенностью сказать,
что они станут надежным помощни¬
ком во многих практических делах,УДК 621.375.9
История науки 51Первые годы Академии наукАкадемик В. И. ВернадскийГотовясь отметить знаменательную дату в истории оте¬
чественной науки и культуры — 250-летне со времени
создания Петербургской академии наук, ныне Акаде¬
мии наук СССР, мы снова и снова обращаемся к началь¬
ному периоду деятельности этого первого в России на¬
учного учреждения, т. е. к тому периоду, когда были
заложены принципы организации, во многом опреде¬
лившие будущие успехи Академии наук. Большой инте¬
рес к начальному периоду ее истории проявляли круп¬
ные организаторы советской науки В. И. Вернадский,
В. А. Стеклов, С. И. Вавилов и др. Их исследования и
суждения о первых годах Академии сохранили большую
ценность.Мы публикуем отрывки из рукописи В. И. Вернадского«Очерки по истории естествознания в России в XVIII в.»,
посвященные созданию Академии наук. В них отразились
взгляды ученого на роль Академии наук в развитии рус¬
ской науки, в жизни русского общества. В основу
«Очерков» были положены лекции, читанные Вернад¬
ским в Петербургском университете в 1912 г.Необходимо учитывать, что Вернадский использовал ог¬
раниченное число источников по истории Академии, так
как в его время не было известно многое из того, что
впоследствии стало достоянием советских историков.
Публикация подготовлена к печати кандидатом геолого¬
минералогических наук К. П. Флоренским, младшими
научными сотрудниками Архива АН СССР В. С. Неапо¬
литанской и Н. В. Филипповой.Академия наук представляет одно
из своеобразных и оригинальных соз¬
даний Петра. Даже в той форме, в
какой сложилось ее учреждение и
первые шаги ее деятельности в новое
царствование, когда правительствен¬
ная власть потеряла оживлявшую ее
мысль и направлявшую к обществен¬
ному благу волю,— она являлась вXVIII веке во многом исключитель¬
ным учреждением. И, правда, были
историки нашей Академии, считавшие
самую идею, руководившую Петром
в создании такого учреждения, един¬
ственной в истории просвещения.Подобно College de France в Пари¬
же, Royal Society в Англии, Академия
наук в Петербурге явилась в истории
умственного развития человечества
не только единичным и самобытным
учреждением, но в то же время уч¬
реждением живым. С одной сторо¬
ны, она,^несмотря на все невзгоды
своей истории, сохранила следы эпо¬
хи своего учреждения — начала XVIII
века, когда царили идеи великого
первого века научной жизни челове¬
чества— XVII столетия. С другойстороны, ее живучесть выявилась в
том, что она нашла себе место и по¬
ложение при смене времен и науч¬
ных состояний...Идея об учреждении Академии за¬
родилась у Петра давно *. Едва ли
правильно приписывать в ее основа¬
нии большую роль Лейбницу2, кото¬
рый, правда, уже давно — по-види¬
мому, в годы поездки Петра за гра¬
ницу— пропагандировал идею обра¬
зования Академии наук, высших
школ, научных исследований России,
подавал в этом смысле записки и
писал письма, как самому Петру, так
и его приближенным. Может быть,
мысли Лейбница и отражались на ок¬
ружающих, но самый ход дела не
дает возможности проследить его
участие. Лейбниц не играл в истории
образования Петербургской Акаде¬1 Впервые мысль о создании Акаде¬
мии наук была высказана Петром I
в беседе с патриархом Адрианом в
1698 или в 1699 г.2 Готфрид-Вильгельм Лейбниц (1646—
1716), немецкий математик и фило¬
соф. (Здесь и далее примечания ре¬
дакции).мии той роли, какую он имел в осно¬
вании Берлинской. Горячий поклонник
Петра и цивилизации России, он яв¬
лялся дружественной России и Петру
силой в умственной и культурной
среде того времени, и из близких к
нему кругов вышли люди, реально по¬
могшие осуществить идею Петра...Окончательное и решительное
влияние, однако, несомненно, оказало
посещение Петром Парижской Ака¬
демии наук *. В начале 1721 г. ученик1 Имеется в виду поездка Петра в Па¬
риж в 1717 г., во время которой он
вел переговоры о культурных преоб¬
разованиях в России. Он посетил Па¬
рижскую Академию наук (членом
которой его вскоре избрали) и по¬
знакомился с некоторыми крупными
учеными — географом Ж.-Н. Дели-
лем, анатомом И. Г. Дювернуа, секре¬
тарем Академии Б. Фонтенелем и др.
Сведения об организации и деятель¬
ности научных учреждений во Фран¬
ции Петр получил еще раньше от
своего посла Андрея Матвеева.О записках последнего Вернадский
не знал, так как они не были опуб¬
ликованы в его время."См. Русский
дипломат во Франции (заметки Анд¬
рея Матвеева). Л., «Наука», 1972.4*-
52 История наукиВасилий Никитич Татищев (1686—1750). Гравюра А. Осипова.Лейбнице философ Вольф ! в письме
к Блюментросту 2, говоря о сделан¬
ном ему предложении участвовать в
создании Академии наук в конце
1720 г., прямо указывает на Acactemie
des Sciences, как на то учреждение,
которое хочет создать Петр. В связи
с этой задачей в 1721 г. был послан
за границу Шумахерэ, библиотекарь1 Христиан Вольф (1679—1754), не¬
мецкий физик и философ, почетный
член Академии наук.2 Лаврентий Лаврентьевич Блюмен-
трост (1692—1755), первый президент
Академии наук, лейб-медик.3 Иоганн Даниил Шумахер (1690—
1761) советник канцелярии Академии
наук.Императорской Библиотеки, в связи с
осуществлением этой идеи, но толь¬
ко в январе 1724 г. дело получило
реальное основание, когда Петр ут¬
вердил проект основания Академии -
наук, составленный по его поручению
Л. Блюментростом. Блюментрост был
лейб-медиком Петра, заведывал
Кунсткамерой; очень возможно, что
проект Академии был им написан по
словесным указаниям самого Петра...При суждении об этом факте не
раз в наше время останавливались в
удивлении, что была образована Ака¬
демия наук, а не Университетт*ио при
этом суждении забывали о том поло¬
жении, какое существовало в началеXVIII века в истории университетов.
Университеты находились в упадке,
еще не было ясно для современни¬
ков, победит ли в них новый дух или
они замрут в старых рамках. И мы
знаем, что только университеты Гол¬
ландии — может быть Копенгагена—
в это время были более живыми; •
Германии Вольф только что начал ду¬
ховную реформу германских универ¬
ситетов. В истории человеческой мыс¬
ли успех перерождения университе¬
тов немецкого языка — университе¬
тов мелких и крупных государств
«Священной римской империи» того
времени — Швейцарии, сыграл круп¬
нейшую роль. Он дал новому точно¬
му знанию и науке новые орудия, ко¬
торые явились более могущественны¬
ми, чем созданная новыми потребно¬
стями Академия. Между 1725 годом,
годом основания Академии Наук в
Петербурге, и 1755 годом, годом ос¬
нования Московского Университета,
совершился и окончательно опреде¬
лился этот великий переворот в ис¬
тории мысли — завоевание средне¬
вековых немецких университетов на¬
учным движением нового времени.
Но это было несколько десятилетий
спустя после смерти Петра...Для Петра университеты были
чужды еще и потому, что они в об¬
щем в это время стояли а стороне
от того движения, которое вызвало
рост точного знания. Изобретатели,
видные исследователи математики и
естествознания, которые работали в
областях, близких к жизни, стояли в
это время в целом в стороне от уни¬
верситетов. Любопытно, например,
что среди университетских препода¬
вателей в петровское время трудно
было найти химика или механика; в
Венском университете посланцы Пет¬
ра столкнулись с отсутствием доста¬
точного преподавания математики.Конечно, еще менее могли удов¬
летворить Петра высшие школы, еще
более далекие от жизни — «академи¬
ки» и коллегии...; они были совершен¬
но лишены научной мысли. Два ана¬
логичных учреждения были в это вре¬
мя в пределах владений Петра — в
Москве и в Киеве. Это были созда¬
ния, полные церковных интересов,
дожившие до конца XVII века за-
мертвелые создания прошлого, В этих
учебных заведениях все новое дви-
История науки 53Степан Петрович Крашенинников (1711 или 1713—1755). Гравюра А. Оси¬
пова.жение мысли почти не отражалось.
В Киевской Духовной Академии есте¬
ствознание совершенно не препода¬
валось; математика была поднята
лишь в эпоху Петра, который дал
возможность Киевской Академии раз¬
виться. Естествознание проникало
здесь через преподавание «физики»,
стоявшей на низком уровне заглох¬
шей схоластики XVII века и далекой
от живых течений времени. Очевидно,
ни университеты, ни коллегии не от¬
вечали задачам Петра.Его интересы лежали не в области
образования, а в области приложения
научных знаний к реальным государ¬
ственным потребностям — к составле¬
нию карт, использованию естествен¬
ных богатств страны, к приложению
химии, механики и математики к тех¬
нике и жизни, начиная от веселых
фейерверков и зрелищ и кончая по¬
стройкой и вождением морских ко¬
раблей.Петр хотел иметь в стране людей,
которые могли бы давать ответы на
вопросы, предъявляемые к науке те¬
кущей жизнью, хотел научить русских
добывать новое знание, быть незави¬
симым*} от чужеземцев в государст¬
венной работе этого рода — в полез¬
ных открытиях и изобретениях.В первоначальном плане Академии
наук преподавательская деятельность
отошла поэтому на второй план; Ака¬
демия была столь же близка к «кол¬
легии» петровского времени, как и к
высшему учебному заведению.Своеобразие цели, поставленной
Петром, было ярко выставлено в са¬
мом проекте 1724 года; «Понеже ны¬
не в России здание к возрощению
художеств и наук учинено быть
имеет, того ради невозможно, чтоб
здесь следовать в протчих государст¬
вах принятому образцу; но надлежит
смотреть на состояние здешнего го¬
сударства, как в раэсуждении обу¬
чающих, так и обучающихся, и такое
здание учинить, чрез которое бы не
токмо слава сего государства для
розмножения наук нынешнем време¬
нем раз^ространилась, но и чрез
обучение и розпложение оных поль¬
за в народе впредь была»Цель, какую имела Академия наук1 История Академии наук СССР, т. I,М.—Л., 1958, стр. 429.и ее несогласие с воззрениями со¬
временников, ясно сознавалась Пет¬
ром. В. Н. Татищев 1 сохранил любо¬
пытный разговор свой об этом с Пет¬
ром незадолго до его смерти... Ве¬
роятно, Петру не раз приходилось с
этим сталкиваться. Татищев пишет;
«В 1724 году, как я отправился во
Швецию, случилось мне быть у его
величества в летнем доме; тогда
лейб-медикус Блюментрост, яко пре¬
зидент Академии наук, говорит мне,
чтоб в Швеции искать ученых людей
и призывать во учреждающуюся ака¬
демию в профессору. На что я, рас-1 Василий Никитич Татищев (1686—
1750), историк и государственный
деятель.смеявся, ему сказал: ты хочешь сде¬
лать архимедову машину очень силь¬
ную, да подымать нечего и где по¬
ставить места нет. Его величество из¬
волил спросить, что я сказал, и я
донес, что ищет учителей, а учить не¬
кого, ибо без нижних школ, Акаде¬
мия оная, с великим расходом, будет
безполеэна. На сие его величество из¬
волил сказать: я имею жать скирды
великие, токмо мельницы нет, да и
построить водяную и воды довольно
в близости нет; а есть воды довольно
во отдалении, токмо канал делать
мне уже не успеть для того что дол¬
гота жизни нашея ненадежна; и для
того зачал перво мельницу строить,
а канал велел только зачать, которое
54 История наукинаследников моих лучше понудит к
построенной мельнице воду приве¬
сти». *......История Академии наук выходит
за пределы моих лекций. Я хочу ос¬
тановиться здесь только на тех сто¬
ронах ее деятельности, которые
имеют отношение к развитию точно¬
го и описательного естествознания и
научной творческой работе в этих об¬
ластях знания в нашей стране.Эта работа — помимо общих госу¬
дарственных и общественных усло¬
вий — тесно связана: 1) с теми людь¬
ми, которые ведут научную работу
данного государства и 2) с теми на¬
учными учреждениями, которые дают
возможность ее вести.Остановимся на этих сторонах дея¬
тельности Академии наук вплоть до
начала царствования императрицы
Елизаветы Петровны, до 1740-х гг. Не
будет преувеличением считать, что
вся научная жизнь страны и нашего
общества в это время сосредоточива¬
лась или так или иначе была связана
с Императорской Академией наук.
Набрасывая ее историю, мы набрасы¬
ваем историю научного творчества
России или в России. Прав вообще
один из историков Академии наук,
который с гордостью говорил вXIX веке: «Нет ни одной Академии,
которая для познания естественных
произведений своей страны сделала
бы столько, сколько наша Академия.
Скажу даже более: нет ни одной
Академии, которую в этом отноше¬
нии можно было бы даже сравнивать
с нашей.» 2....В это время Академия наук в лице
своих научных работников состояла
исключительно из иноземцев. Первые
русские ученые, связанные теснейши¬
ми узами с русским обществом, яв¬
ляются как раз в конце царствования
Анны, в начале царствования Елиза¬
веты, как молодые люди, не играю¬
щие видной роли ни в науке, ни в
жизни страны. К началу царствования1 В. Н. Т а т и щ е в. Разговор о пользе
наук и училищ. М., 1887, стр. 110.2 К. С. Веселовский. Историче¬
ское обозрение трудов Император¬
ской Академии наук на пользу Рос¬
сии в прошлом и текущем столетиях.
Торжественное собрание Император¬
ской Академии наук 29 декабря 1864
года. СПб., 1865, стр. 32. (Прим. авто¬
ра.)Елизаветы среди этой ученой моло¬
дежи было несколько выдающихся
людей, некоторые из которых оста¬
вили позже след в научной работе —
Ломоносов, Крашенинников Кра¬
сильников,2, Попов 3,— может быть, к
ним надо прибавить родившихся в
России немцев Рихмана4, Траускот-
та5. Это было первое поколение
русских ученых. Русские в это время
в научной работе страны исполняли
подсобную, ученическую роль — это
были геодезисты, моряки, студенты 6,
метеорологи-наблюдатели, коллекто¬
ры, офицеры, рисовальщики. Несом¬
ненно, среди них были люди, для ко¬
торых эта работа не проходила да¬
ром, но в общем, они представляли
собой силу солдат, а не офицеров
научной армии. Их работу могли ве¬
сти часто даже люди, не вполне по¬
нимающие ее значение. В русском
обществе того времени интерес сре¬
ди образованных людей к вопросам
точного и естественного знания был
невелик. Он был, с одной стороны,
среди правительственных деятелей.
Мы встречались уже с представителя¬
ми таких интересов среди более или1 Степан Петрович Крашенинников
(1711 или 1713—1755), академик, ес¬
тествоиспытатель, путешественник.2 Андрей Дмитриевич Красильников
(1705—1733), адъюнкт, астроном.3 Никита Иванович Попов (1720—
1782), академик, астроном, перевод-МИК.4 Георг Вильгельм Рихман (1711 —
1753), академик, физик.5 Иван Фомич Траускотт (Трускотт)
(1719—1786), адъюнкт, географ.6 Среди моряков нельзя не отметить
ряд энергичных, самоотверженных
исследователей Великой Сибирской
экспедиции 1730—1740 гг. Уже испол¬
ненная ими работа ясно указывает не¬
дюжинность их личности (Д. Лаптев,
Плаутин и др.).Участие студентов во всех начина¬
ниях тогдашнего времени составляет,
большую культурную заслугу, едва
ли отмеченную историками. По-види¬
мому, это было сопряжено с невоз¬
можностью заканчивать курс. В 1735 г.
ректор московской Славяно-греко¬
латинской академии Стефан писал в
Синод: «Немногие доходят до бого¬
словия; ибо иные посылаемы бывают
в С.-Петербург для обучения ориен¬
тальных диалектов и для камчадаль¬
ской экспедиции, иные в Астрахань
для наставления калмыков и их языка
познания, иные в СибирскуЙГ губер¬
нию с действительным штатским со¬
ветником Василием Татищевым...»
(Прим. автора)менее обрусевших инородцев вроде
гр. Брюса ', или Блюментроста, или
таких русских петровского поколе¬
ния, как, например, Кирилов2, Тати¬
щев, Полунин 3, Соймонов 4. Эти пет¬
ровские деятели всюду имели в виду
не только чисто научный интерес, но
смотрели на науку, как на огромную
силу, позволившую России стать ве¬
ликой европейской державой. Одна¬
ко их интерес не был чисто и узко
утилитарным. Они творили свою на¬
учную работу не только в областях
государственной работы — она не
только являлась неизбежным и неис¬
конным придатком их государствен¬
ной деятельности. Но все эти люди
помимо этого обладали широким об¬
разованием и широкими интересами.
Направление этих интересов лежало
в главной своей струе в стороне от
естественноисторической мысли: они
интересовались историей и государ¬
ственно-экономическими вопросами,
но вопросы наук о природе не были
им вполне чужды. Кириллов, сам да¬
лекий от естествознания, стремился
найти людей, которые могли бы ее
изучать в тех новых странах, куда он
направлял силу русского государства.
Еще более ярко этот интерес к при¬
роде и естествознанию проявлялся в
самом выдающемся из них — В. Н.
Татищеве (1686—1750).Татищев известен как государствен¬
ный деятель, историк и географ, но
всюду, где ему случалось быть, он не
оставлял в стороне познания окру¬
жающей его природы. В этом отно¬
шении этот самоучка, воспитавшийся
в школе государственной петровской
работы, вступивший на «государеву
службу» до [реформы] Петра и нау¬
чившийся за границей новому знанию
не столько в качестве ученика, сколь¬
ко в качестве представителя русско¬
го правительства, во многом напоми¬
нает Брюса. Это был очень начитан¬
ный и образованный человек. Инте¬
рес Татищева к естествознанию — и
его сознательная работа в изучении1 Яков Вилимович Брюс (1670—1735),
государственный деятель, ученый.2 Иван Кириллович (или Иванович)
Кирилов (1689—1737), географ.3 Федор Афанасьевич Полунин
(XVIII в.), переводчик, географ.4 Федор Иванович Соймонов (1682—
1780), корреспондент Академии наук,
гидрограф и картограф.
История науки 55КАТАЛОГЪ IРАСТЕНШМЪ НАХОДЯЩИМСЯ •
ВЪ MOCKBfi ВЪ САДУЕГО Л р ЕВбСХО А и Т ЕЛ Ь СТ8 А ,
Д?.ИСТаИТГ ',ЬНАГО СТЛТСКЛГО Щ, СОВЕТНИКАиИ.М ПЕРЛ ТОрСК АГО ВОСПИТАТЕЛЬ-
НАГО: ДОМА ЗНЛМЕНИТДГЭ
БД\ГОД£ТЕЛЯ ,Ш'ОКОШЯ АЙНф1ЕВи|д:ДЕМИДОВА; •Сочинеинан .п. с. ц.иллсоыъ, .. ..
AmAt.4HM.tg, Санктлетедпургсен.яъ. .ВЪ САИКТПЕГЕрбурГ»: ЮТШйкЬ при Императорской Аклдс#(и
Uaysb *7§i. jkОбразец издательской деятельности
Академии наук в XVIII в. Титуль¬
ный лист книги академика П. С. Пал-
ласа (слева) и одна из иллюстра¬
ций этой книги (справа). Сад,
описанный в Каталоге, был разбит
на месте нынешнего Нескучного са¬
да, где теперь находится Президиум,
Академии наук СССР.русской природы — сказались в его
географических и археологических
работах. Они ярко выразились з ра¬
зосланном в 1737 году Академией
наук вопроснике, составленном Тати¬
щевым при его предложении о со¬
ставлении истории и географии Рос¬
сийской. Программа вопросов имела
характер географический, ко показы¬
вала в авторе человека, стоявшего на
уровне научного познания русской
природы того времени. В этих вопро¬
сах Татищева, разосланных в памят¬
ный 1737 год — год, когда впервые в
нашей стране началась самостоятель¬
ная творческая научная работа & об¬
ласти естествознания,— видим мы те
же вопросы, какие затем долгие го¬
ды—'В течение всего XVII.I века-—
направляли внимание исследователей
русской природы, Петербургской
Академии, в частности. Впервые здесь
поставлен вопрос о северных сияниях,
столь занимавший в XVIII веке петер¬
бургских академиков, а частности Ло¬
моносова. В темном ночью, лишен¬
ном Правильного освещения Петер¬
бурге, северное сияние было обыч¬
ным явлением — оно не было види¬мо столь часто в старой Москве, ис¬
чезло сейчас для нас и в Петербурге
из-за освещения города. Но в XVIII
веке Петербург был городом Севе¬
ра — северного сияния. «Бывает ли,—
писал Татищев,— северное сияние та¬
кое: во время зимнее показывается
на севере или между севера и запа¬
да снизу вверх столпы и дуги светлые,
которые распространяся по небу ско¬
ро или тихо движутся, сходятся и раз¬
деляются, и сие более в морозы,
редко же в легкую погоду бывают» *.
Впервые Татищев обратил внимание
на русские почвы: «Какие природою
те земли, плодоносные ль, яко чер¬
ные с песком или иловатые, глини¬
стые, песчаные, каменистые, мокрот¬
ные и болотные, но сие случается что
в одном уезде не одинаково и для
того можно по местам описать, смот¬
ря на большую часть того уезда» 2.
Татищев указывает на необходимость
описывать и срисовывать деревья, от¬
мечает: «в которое время и какое1 Н. Попов. В. Н. Татищев и его
время, М., 1861, стр. 668.2 Там же, стр. 671.дерево в первых весною лист и цвет
показывает и в осень отпадает» '. Его
интересуют цветы, птицы, гады, рыбы,
нахождение костей и окаменелостей
(«нет ли каких окамененных вещей,
или при реках обретенных, яко: раз¬
ных видов раковины, рыбы, деревья
и травы или в' камнях особливые изо¬
бражения...») 2,На эти вопросы поступали ответы.
Кое-где они сохранились в рукописях,
в архивах. Конечно, их было больше
иэ тех мест, где во главе правитель¬
ственной машины стояли люди обра¬
зования или интересов Кириллова,
Соймонова или Татищева. Но нельзя
забывать, что такие вопросники бу¬
дили в русском обществе инертную
мысль, направляли внимание к наблю¬
дению природы, давали форму, а ка¬
кой могла выражаться научная рабо¬
та толпы. Вопросник 1737 года дал
впервые почву тем безвестным, рас¬
сеянным по России любителям, кото¬
рые слагали естественноисториче¬
скую работу русского общества, по¬1 Там же, стр. 673.2 Там же, стр. 676.
56 История паукиЯков Вилимович Брюс (1670—1735). Гравюра Г. Афанасьева.мимо государственных поручений и
государственной работы Академии
наук. Татищев сталкивался с русской
природой не только в области гео¬
графии. Видный деятель горного дела
на Урале, создатель в нем граниль¬
ного дела, много сделавший для раз¬
вития Урала, он подходил к ней, как
увидим, и с другой стороны, как гор¬
ный практик. На Урале до сих пор
видны и чувствуются следы его твор¬
чества.Таких людей, как Татищев, было не¬
много в русском обществе того вре¬
мени, но они были и оставляли за со¬
бой след, который далеко не всегда
можно охватить историческим розыс¬
ком. И они так или иначе сгруппиро¬
вались вокруг нового ученого госу¬
дарственного центра — Академии
наук, хотя бы, как Татищев, относи¬лись очень критически к ее деятель¬
ности.Несомненно, и эти, сильные влия¬
нием, а иногда и властью, люди, в
конце концов, в научной армии не
были крупными деятелями науки —
они были исполнителями, собиравши¬
ми материал для других.Еще менее заметен след других
слоев русского общества, в которых
был слабый интерес к точному зна¬
нию — среди обеспеченных людей,
родовитых, но не сановитых чиновни¬
ков.Среди нарождавшегося, затронуто¬
го культурой, иногда и вполне обра¬
зованного барства, немногие из это¬
го поколения интересовались вопро¬
сами, связанными с точным^нанием
или естествознанием. Большей частью
это был интерес дилетанта или люби¬теля природы, садоводства и т. п.
Упоминаются в этом смысле имена
П. А. Демидова (1710—1786) или кня¬
зя Кантемира *. П. А. Демидов инте¬
ресовался ботаникой уже в молодо¬
сти. Академики Великой Сибирской
экспедиции встретили а Соликамске
прекрасный ботанический сад, где де¬
лал свои посадки Стеллер 2, богатую
оранжерею, гербарий. Любовь к бота¬
нике Демидов сохранил до конца
жизни — в Москве существовал у не¬
го прекрасный ботанический сад,
описанный позже Палласом 3. Эти ин¬
тересы богача Демидова рассматри¬
вались окружающими, как никому не
нужные чудачества. По-видимому, это
был один из пионеров натуралистов-
любителей из среды образованного
русского общества.И в этой среде мы встретимся с
людьми, интересующимися математи¬
кой, естествознанием — с коллекцио¬
нерами — только позже, через одно
поколение, при Екатерине II. Только
что нарождались в это время и те
люди, у которых потребность прак¬
тического дела требовала интереса
или понимания научных требований —
офицеры, моряки, учителя и другие
специалисты государственной маши¬
ны, не принадлежащие к верхам об¬
щества, а терявшиеся среди его ни¬
зов. Люди эти не имели ни достаточ¬
ного образования, ни влияния, ни ма¬
териальных сил, но несомненно, их
историческая роль была значительно
больше, чем мы это думаем и чем
можно это подтвердить документаль¬
ными непрерывающимися данными.
Жизнь этих людей не оставляла до¬
кументальных следов, захватываемых
потомками. Вероятно, известный инте¬
рес таких специалистов к научному,
своеобразному знанию идет далеко
вглубь. Около приказов группирова¬
лись отдельные специалисты, которые
не могли быть не затронуты и науч¬
ными интересами и знаниями, Таков1 Антиох Дмитриевич Кантемир
(1708—1744), писатель, дипломат, пе¬
реводчик.2 Георг Вильгельм Штеллер (Стел¬
лер) (1709—1746), адъюнкт, естество¬
испытатель и путешественник.3 Петр Симон Паллас (1741—1811),
академик, естествоиспытатель. См. его
работу «Каталог растениям, находя¬
щимся в саду... Прокопия Акинфие-
вича Демидова», СПб, 1781,
История науки 57Антиох Дмитриевич Кантемир (1708—1744). Гравюра Н. Соколова.был, например, Тобольский боярский
сын Ремезов 1 и его дети, годами ра¬
ботавшие над картой Сибири. Около
московских приказов были своеоб¬
разные «геодезисты» и до петровской
реформы. Так, в Китай, в 1675 году,
должен был поехать «живописец»,
знающий «чертежи и землемерие и
реки писать». Однако чертежник
подьячий Разряда Леонтий Клишин
не был отпущен, потому что «бывает
он в Украинных во многих городах
для чертежного дела разоренных
мест, да и в Разряде чертежные де¬
ла он же делает»... Среди таких лю¬
дей, как Клишин, неизбежно бывали
единицы, затронутые интересами зна¬
ния, не имевшие образования, но вно¬
сившие в'русское общество искания.К ним был совершенно незаметный
переход от неизбежно и всегда суще¬
ствовавших в среде русского общест¬
ва и народа иэобретателей-техников,
тех своеобразных натур, значение
которых в истории человеческой
культуры огромно. Люди эти никогда,
кажется, не достигали в русском
обществе того значения и уважения,
которое свойственно их реальному
влиянир в истории культуры. Их су¬
ществование открывает лишь пото¬
мок-историк и лишь он выясняет их
жизненное значение в формировании
нации. Обычно эти люди проходили
незаметно для современников, остав¬
ляя в памятниках жизни случайный
след. Их изобретения, даже когда они
входили в жизнь, были анонимны. Ог¬
ромная часть работы этих лиц была
неудачна, состояла из попыток, не
приложимых к жизни; другая слага¬
лась иэ мелких навыков и улучше¬
ний, в которых творчество на первых
порах совсем не являлось заметным.
Люди этого рода встречаются на вся¬
ких ступенях общественной лестни¬
цы, всякого образования.Их незаметная работа имеет ог¬
ромное значение в истории культуры.
Едва ли будет ошибочным считать,
что самое небольшое увеличение их
числа в среде данного народа повы¬
шает чрезвычайно его культурную
силу и его государственное могуще¬
ство.1 Семен Ульянович Ремезов жил в
конце XVII и начале XVIII в., летопи¬
сец и картограф Сибири.В среде этих людей, совершающих
обычно коллективную творческую на¬
родную работу, где уменье незамет¬
но переходит в творческое изобрете¬
ние, временами появляются отдель¬
ные личности, стремящиеся к новому,
крупному, неизвестному, расширяю¬
щие рамки человеческой силы в при¬
родной среде.В России, как везде, всегда суще¬
ствовал контингент этих незаметных
изобретателей. Их творческие усилия
видим мы в кустарной промышлен¬
ности, в ремесленных навыках, в
зодчестве, в музыкальных или техни¬
ческих инструментах. Временами
здесь достигались крупные результа¬ты, ставящие русское творчество в
этой области высоко в человеческой
культуре, как это, например, выясни¬
лось в истории русского зодчества.
Сохранились указания, что и в допет¬
ровской Москве были стремления та¬
ких изобретателей, далеко выходив¬
шие за пределы обычного техниче¬
ского творчества. Так, например, в
конце XVII века была сделана попыт¬
ка построить летательный аппарат
для передвижения по воздуху. По¬
пытка кончилась полной неудачей.Очевидно, в среде этих людей в
эпоху Петра должно было произойти
широкое движение, открывающее,
казалось, свободный доступ широко¬
58 История наукиму применению творческих сил на¬
рода. По-видимому, однако, вся энер¬
гия была направлена на овладение от¬
крывшейся техникой Запада. Если и
были в этой области какие-нибудь от¬
дельные изобретения, они не очень
подымались над средним уровнем.
По-видимому, все-таки элементы тех¬
нического творчества здесь были —
например, в кораблестроительном
деле, которое выдвинуло самостоя¬
тельных мастеров уже в петровское
время. Кораблестроители А. И. Алат-
ченинов (1700—1760), Качалов, Окунев
в доекатерининское время стояли,
очевидно, уже на уровне своего
времени. Тоже самое мы видим и
среди артиллеристов.Знаменитый «токарь» Петра, меха¬
ник («начальник инструментальной
мастерской») Академии наук и одно
время ее фактический глава — А. К.
Нартов (1694—1756) был недюжин¬
ный человек, к которому отнеслись
несправедливо писавшие о нем исто¬
рики. Нартов едва ли хорошо знал
иностранные языки, не обладал ака¬
демической ученостью, но, несомнен¬
но, был талантливый практический
механик, обладавший и теоретиче¬
скими знаниями. Машины, которые
были построены под его руководст¬
вом для токарного дела, некоторые
из которых можно видеть в Петров¬
ском музее в Академии наук, были
сложными и по-своему изящными
сооружениями. Одно время он играл
видную роль в управлении Акаде¬
мией наук; эта деятельность его была
неудачна — может бьггь, главным об¬
разом потому, что он мало знал уче¬
ный мир Запада, его навыки и при¬
вычки, но как личность он был не
только гораздо крупнее Шумахера,
своего врага, но и гораздо образо¬
ваннее его. Нартов вместе с Шумахе¬
ром оставили видный след в истории
ремесел и художеств в России, в ко¬
торой под их влиянием сослужила
большую службу Академия наук в
первой половине XVIII века.Здесь нельзя не остановиться на од¬
ной стороне деятельности Академии
наук. Это была в первые годы не
только Академия наук, но и Акаде¬
мия художеств и технических реме¬
сел.Все время — 1725—1758 гг., впредь
до основания Академии Художеств,Академия наук исполняла и ее функ¬
ции; в ней боролись два течения —
научное и художественное, и она
сыграла огромную роль в распрост¬
ранении искусства в России. Но влия¬
ние ее шло дальше; в это время на
ней лежали и задачи внедрения в
русское общество навыков и привы¬
чек современной европейской техни¬
ки.Новые навыки вносились академи¬
ческими мастерскими, попытками соз¬
дать нужных для делания инструмен¬
тов техников и мастеров. Уже в 1740
году, в донесении в Сенат по вопро¬
су о приготовлении геодезических и
астрономических инструментов, Ака¬
демия донесла, что у нее есть искус¬
ные ученики — П. Голынин1, Т. Коч-
кин, оптических дел подмастерье
И. Беляев2. Таких ученых-ремеслен-
ников создавала новая культура во
всех отраслях жизни.Среди этих людей — в значитель¬
ной мере русских — существовал и
проникал'в низы русского общества
не только интерес и уважение к но¬
вому знанию, но и бродила самостоя¬
тельная мысль искания и изобрете¬
ния......Первые приглашения академиков
были сделаны по рекомендации глав¬
ным образом философа Вольфа, про¬
фессора в Марбурге... Сам Вольф от¬
казался выехать из Германии, но в
числе приглашенных через него уче¬
ных было несколько человек, кото¬
рые сразу поставили научную работу
на новой родине высоко, новую Ака¬
демию— наряду с лучшими европей¬
скими . организациями этого рода.
Наиболее высоко стояла научная ра¬
бота в области математики, где в чис¬
ле первых приглашенных в Академию
лиц были такие первоклассные уче¬
ные, как швейцарцы Д. Бернулли 3 и
Л. Эйлер 4. Из них, однако, Д. Бернул¬
ли пробыл в Петербурге всего 8 лет1 Петр Осипович Голынин (1719 —
1746), мастер Инструментальной ма¬
стерской при Академии наук, изго¬
товлял, чертежные, физические и гео¬
дезические инструменты.2 Иван Иванович Беляев (1710—1788),
мастер Оптической мастерской Ака¬
демии наук.3 Даниил Бернулли (1700—1782), ака¬
демик, физик и математик.4 Леонард Эйлер (1707—1783), акаде¬
мик, математик.и уже в 1733 г. вернулся в Западную
Европу, но Л. Эйлер сроднился с Рос¬
сией, вошел в русское общество, его
потомки и сейчас среди нас. Он умер
в Петербурге и провел здесь более
.30 лет своей творческой жизни; здесь
он создал учеников и оказал огром¬
ное влияние на научную работу и раз¬
витие математических знаний в нашей
стране......Научная работа в Академии наук
в первые 15 лет ее существования за¬
ключалась не только в печатных ра¬
ботах ее членов, но, главным обра¬
зом, в организации научной работы,
в создании в стране умственного на¬
учного центра и в естественноистори¬
ческом исследовании России. Акаде¬
мия переживала тяжелый период,
особенно тяжела была эпоха Анны
Иоанновны и первая половина царст¬
вования Елизаветы, когда в Академии
безраздельно царил библиотекарь
Шумахер. Подобно тому, как и в дру¬
гих областях русской жизни, и здесь
приходится удивляться тому, что сде¬
лано при неблагоприятных обстоя¬
тельствах.Наиболее важной работой является
создание научных музеев. Каталог их,
вышедший в 1741—1745 гг., показы¬
вает, что петровская Кунсткамера
превратилась к этому времени в Му¬
зей/ имевший европейское значение.
Музеи — Анатомический, Зоологиче¬
ский являлись одними из наиболее
богатых. В 1747 г. эти музеи сильно
пострадали от пожара; особенно
коллекция, приобретенная от Себы *,
но эти потери были сейчас же возме¬
щены новыми пожертвованиями, по¬
купками и приобретениями. Особен¬
но ценными явились предметы акаде¬
мических экспедиций, и в царствова¬
ние Екатерины II Академический му¬
зей вновь явился одним из богатей¬
ших в Европе. По-видимому, они счи¬
тались такими еще в начале ее вре¬
мени в 1766 г.— тем справедливее
это для конца ее царствования.Другим научным созданием явилась
астрономическая обсерватория, осно¬
ванная, одновременно с началом на¬
учной деятельности Академии, Дели-
лем. В этот период она имела значе¬
ние с точки зрения астрономической1 Коллекция Альберта Себы была
приобретена в Голландии в 1716 г.
История науки 59Даниил Бернулли (1700—1782), академик.съемки России. В эти годы работа
Петербургской обсерватории заняла
одно из наиболее видных мест в на¬
учной деятельности, и несомненно,
что традиция научной работы, зало¬
женная Делилем, не прерывалась до
сих пор. Точно также прочное осно¬
вание получал Ботанический сад, тог¬
да связанней с Академией. В это вре¬
мя ботанические сады имели иное
значение: главная масса лекарств до¬
бывалась из растений, аптекари не
были простыми торговцами, как те¬
терь. В их среде шла в это время
крупная научная работа, влияние ко¬торой в химии и ботанике до сих пор
чувствуется. Ботанические сады та¬
кого прикладного характера были за¬
ведены в Москве еще в конце XVII
века и в Петербурге существовали
еще до Академии. Сохранилось ука¬
зание, что Петр думал об основании
большого ботанического сада, кото¬
рый должен был снабжать растения¬
ми все публичные аптеки.Идея эта осуществилась в другой
форме после основания Академии
наук. В 1736 г. на 2-й линии Васильев¬
ского острова в Петербурге был осно¬
ван Академический ботанический сад.Здесь выращивался ряд семян на ос¬
новании присылок Мессершмидта 1 из
Сибири, Гейнзельмана 2 из Уфимской
экспедиции Кирилова. Академики
Буксбаум 3 и И. Амман 4, пользуясь
всеми этими данными, дали первые
основания исследованиям русской
флоры.Однако главной научной работой
Академии наук в это время, наиболее
научно важной, было участие в Вели¬
кой Сибирской экспедиции, где в об¬
ласти естествознания выделялись ра¬
боты Гмелина5, Стеллера и Краше¬
нинникова. Нельзя не упомянуть вме¬
сте с тем и о работах академика Мил¬
лера®, имевшего задачей изучение
истории, древностей, географии Си¬
бири. Миллер собрал колоссальный
материал, который до сих пор не
окончательно использован: в этом
материале много было данных, ка¬
сающихся географии и этнографии
русских областей. Как я уже указы¬
вал, он открыл для науки работу Си¬
бирских землепроходцев.К Сибирской экспедиции Беринга7,
к тем ее отделам, которые изучали
южную, среднюю Сибирь, Камчатку,
были прикомандированы академики,
и в помощь им были даны коллекто¬
ры, главным образом студенты Ака¬1 Даниил Готлиб Мессершмидт
(1685—1735), немецкий естествоиспы¬
татель, исследователь Сибири. Начал
исследование Сибири в 1720 г., в
1727 г. вернулся в Петербург с боль¬
шим количеством ценных образцов
пород, растений и животных.2 Гейнзельман — секретарь фельд¬
маршала Б. X. Миниха. Принял уча¬
стие в экспедиции И. К. Кирилова в
1734 г. в звании натуралиста.3 Иоганн-Христиан Буксбаум (1694—
1730), академик, ботаник.4 См. работу И. Аммана (1707—1741)
«Изображения и описания редких
растений, произрастающих дико в
России», которая вышла э свет в
1739 г.5 Иоганн Георг Гмелин (1709—1755),
академик, естествоиспытатель и пу¬
тешественник.6 Герард Фридрих Миллер (Федор
Иванович) (1705—1783), академик, ис¬
торик, археограф, конференц-секре¬
тарь Академии наук.7 Витус Ионассен Беринг (1681—1741),
мореплаватель, офицер русского
флота, руководитель I Камчатской
(1725—1730) и II Камчатской (1733—
1743) экспедиций.
60 История наукиЛеонард Эйлер (1707—1783), академик. Портрет работы Э. Хиндмана.
(1756, Университет в Базеле.)демии. Научная часть экспедиции
провела в Сибири 9—10 лет. Среди
натуралистов выделялось три лица —
академик Иоганн Георг Гмелин,
адъюнкт Академии Г. В. Стеллер и
студент Академии С. П, Крашенинни¬
ков.Гмелин исследовал среднюю и юж¬
ную Сибирь в течение нескольких
лет; однако он отказался ехать с Бе¬
рингом в Америку, и на Камчатку
послал вместо себя Стеллера. Через
10 лет — в 1743 г.— он вернулся в Пе¬
тербург и принялся за обработку
привезенного материала. Но трудно¬
сти Сибирского путешествия и непри¬
глядная русская действительность за¬ставили Гмелина стремиться уехать на
родину. Гмелин знал, что он не мо¬
жет в России напечатать вполне все,
что он хочет; знали это и в России.
Его старались не отпустить. Лишь че-_
рез 2% года после первого пооше-
ния ему удалось уехать за границу,
с обещанием вернуться — за пору¬
чительством академиков Миллера и
Ломоносова. Гмелин не исполнил
своего обещания — он не вернулся
назад, получил место профессора в
Тюбингене, где и умер.Гмелин был добросовестным уче¬
ным, стоявшим на уровне современ¬
ного ему знания, но это не был та¬
лантливый человек; он не был широ¬ким и глубоким наблюдателем. О»
был врачом, ботаником, химиком;
много знал, но творчества у него не
было. Вскоре после своего отъезда
из России он напечатал большое опи¬
сание своих Сибирских путешествий
«Reise durch Sibirien von dem Jahren
1733 bis 1743», Это было первое опи¬
сание русской земли, сделанное нату¬
ралистом. Уже поэтому оно имеет
значение. Однако в нем мы находим
меньше нового, чем можно было
ожидать. Путевые записки Гмелина
заключают много нового — в них не¬
вольно отразились картины сибир¬
ской природы, впервые, например,
дана характеристика чернозема,
опубликованы старинные наблюде¬
ния русских о вечной мерзлоте. Эта
последняя была случайно замеченаг
казаком Я. Ф. Светогаровым в 1665 г.
при рытье глубокого погреба в Якут¬
ске и тогда же подтверждена офи¬
циальным дознанием боярского сы¬
на П. Аксентьева, но сделалась изве¬
стной ученому миру лишь через 67
лет в труде Гмелина.Главным интересом его записок,
однако, являлась картина русской
действительности в отдаленной, не
известной Западу стране. Картина по¬
лучилась во многом тяжелая. В об¬
щем, в ней мы не видим значитель¬
ных преувеличений. Немного можно
отнести к той антипатии, какая у него,
по-видимому, развилась к русским а
течение двадцатилетнего пребывания
в России, к мелочности и узости не¬
мецкого бюргера, но все же оченъ
многие из его наблюдений справед¬
ливы и ценны. Несомненно, даже
написанные крайне осторожно и сдер¬
жанно, его записки возбудили внима¬
ние и неудовольствие.«Reise durch Sibirien» получила ши¬
рокую известность. В академических
кругах Германии и Швейцарии Гме¬
лин получил крупное имя как «откры¬
ватель Америки».Гораздо большее научное значение
имеет ботаническая работа Гмелина.
Одновременно с изданием своих
дневников Гмелин принялся за науч¬
ную обработку собранных материа¬
лов, стал обрабатывать «Flora Sibirica»,
два тома которой он успел выпустить
при жизни, остальные вышли потом.
Здесь Гмелин дал описание впервые
более 1000 новых видов (1187) — но
История науки 61Андрей Константинович Нартов (1694—1756). Портрет неизвестного худож¬
ника. (Государственный музей русского искусства, Каев.)его сочинение попало в исторически
неудобное время. Одновременно с
Гмелином, его близкий друг Линней
производил свою реформу естествен¬
ноисторической систематики, Гмелин,
хотя и находился в научном общении
с Линнеем, не принял его системы;
он расположил флору по Ройэну. Че¬
рез 2—3 года после появления «Flora
Sibirica», в 1753 году, реформа Лин¬
нея получала свое окончательное за¬
вершение. Она быстро вошла в
жизнь, дала новый язык — наш совре¬
менный , научный язык; вышедшие
раньше сочинения быстро стали не¬
понятными даже для современников.
Забылась и систематическая работаГмелина. Только те растения, которые
Линней перевел на новый язык из
описаний Гмелина, вошли сразу в на¬
учный обиход, но это была только
небольшая часть его работы. Уже вXIX столетии Ледебур дал коммента¬
рии к работе Гмелина, позволившие
сделать ее понятной в новой науке,
но в это время ряд новинок Гмелина
был найден вновь другими. Нельзя,
однако, не указать на еще одну рабо¬
ту Гмелина, оцененную только те¬
перь. В предисловии к «Flora Sibirica»
Гмелин дал общие соображения о
флоре, которые делают его работу
одной из первых работ по ботаниче¬
ской географии. Но современникиэтого не заметили: ввести в научный
обиход ботаническую географию бы¬
ло суждено Гумбольдту!Еще более печальна была судьба
Георга Вильгельма Стеллера. Моло¬
дым человеком Стеллер, уроженец
Франконии, прибыл в 1735 г. в Петер¬
бург, где был сперва домовым вра¬
чом Феофана Прокоповича, а потом
сделался адъюнктом Академии.
В Петербурге ему давались разнооб¬
разные поручения научного характе¬
ра.Гмелин тяготился пребыванием в
Сибири и, когда ему пришлось по
требованию из Петербурга ехать в
Камчатку к Берингу, он послал вме¬
сто себя Стеллера, который сам туда
стремился. Стеллер вместе с Берин¬
гом попал в Америку, но положение
его было трудное, так как Беринг и
моряки относились недружелюбно к
натуралисту. Вместе с Берингом Стел¬
лер претерпел крушение и зимовал
при страшных лишениях на Беринго¬
вом острове. Но и здесь он продол¬
жал- научно работать — наблюдать и
исследовать! Ему удалось спасти на¬
учные сборы Американского путе¬
шествия. Он был в числе немногих
офицеров, оставшихся в живых,— на
него пало много административных
дел. Но вместе с тем он собирал рас¬
тения, животных — «чинил ботаниче¬
ские наблюдения», описал некоторых
незнаемых поныне зверей, а именно:
«корову морскую (Rhytina Stelleri),
сивучу, морского кота, морского боб¬
ра и оных рисунки учинил; также со¬
чинил описание примеченных птиц и
рыб, которые на острове имеются».
Здесь же он написал свою лучшую
работу «De bestiis marinis» («О мор¬
ских животных»).Может быть, лучше, чем все дру¬
гое, характеризует Стеллера эта ра¬
бота на Беринговом острове в таких
ужасающих условиях. Здесь прояви¬
лась вся искренняя, глубокая предан¬
ность его интересам науки. Стеллер
явился одной из благороднейших лич¬
ностей, которых дала немецкая земля
подымающемуся русскому нацио¬
нальному сознанию.Вернувшись в Камчатку, Стеллер
продолжал энергично путешествовать,
делая ряд поездок по Сибири.
В 1746 г. он был в Соликамске, где
в саду Демидова выращивал приве-
62 История науки! -А К А Д £ М ! АН А у К Ъ pOCClИ СКАЛ1lT»Tt А» • Л р А * » * •АКадсмПо, намЬра )?с'гЪ ПЕТ р А ВелТкаго опредЪдги*ую- «
нок1имЬ обрюмЪ мчаггую. * нечаемымЬ (Wwetnfвм¬
енило Ыяермиор* вресяшивйЫЬ гор «о осмоленную»
Ам)-сшЬ«шЯ' bnepampftj* EKATEptHA. тему/:р**Ъ сюГчЪ
Л!ромышлгн1,емЪ» хошя. к миог!г члены» *»Ь ра*иыхЪ Evpn*-*-
0.1 хЬ сяярамЪ £b Cma*hiy ctio и* таю npJJMMM С млн» #ыш»х
чахни у су >•»!'>* » н вЬ cosrpuotcmeo вр!*сл*>Долж»юаПь *• »Ъ сси Акааем1* собраинимЬ д*о!т будетЪ:
КлкЬ вЪ дащан!* и умножен!* новыми овргхпск!ями ту*Ъ .
а на!паче Мед1ц1нм, , фМк* . ^ЬтемагпТка * » прочГМ* свобод.
ныхЪ наукЪ* н.лхЪ и Д.учеиЪ» росс!иек!хЪ КндашЪ. А» он»
с!мЪ аврлюмЪ ш перво* должности слоем Амдем!а*Ъ ту Л.
ПарТжскжн. Лондонской» берлинская. ыиЛ> кЪ пубдТчныхЪ
собр**|5лхЪ <пр!*ды • пов'(нч>дно буд vnjlxb. ( отЪ Мх*е первое
недзлио Юг» ВмЬйеовк» Kef******* **••» Герлпг* Гилсц»е!н-
олго пр!сум«:тЫейЪ прквЬхй.иха f так!» и еоАтееыЫх
црЯвтнммЬ Д*±*ДМ г.а ясякпл ««-Для, я амлнио. гю 8ггх>ри?кЬ
я ПяидакЪ. будущымЬ подражапт: А по друге* cseew должностио подЛ собсилеино* шЪхЬ юношей, имор*к я»Ъ простран¬
но.» pocctu дл« учен!* и свободны хЪ наукЪ совесуик*. по.
mujainfcx будугаЪ. Того рд» г.ом-j* Профессор! се* АмдемГи.
ссго тб ’году, вЪбудуд^ дет мЬ:зад ТЬтрп трн/Ыт
учен!е «ос публ!чнос н*чнутЬ» so дня. ПонсдБднЫЪ. Среду.
Чс!Пвер«иокЪ л Cy&toaty, и шчредь етажЫЬ опредслсиГсмБ' *
учргждоЛемЬ тасадгдоп» РудугоЪ. о *ош©рвмБ *е'БмЬ любйпе-
лемЪ дпОр^Ъ шукЪ • г на!паче рАтеллмЬ г.Ъ учен!»» сГчЪ
для ыкЬшЛл обьяалясаис*.ДАН1ИХ|| бЕрЯуЛАИ» Ф!»1олог!и Профессор. нечгла ' Мя*.мтЛжпХл «Ь веор?н Мед1«кск(Ж шанргвшя. да П£|л1чносиш *
«хЪ кЪ ФЗДодагй» иаучТшЬ. 'ОЕО<ЫлЬ СЛГФрЦЪ б.\Е рЪ > АишТквТшстогЬ Про.ЬсссооЪдсамсепея- • Гркгй? ♦ Маметы' т" дскшошшшные *кц« jiглчшф р?мя «мтги'шЪ- ’ " '7-*хНЖОЛАИ бЕрНУ'ЛЛИ. MvrxrM.iiiiUn П^ге^жссорЪ, огаоЛ чаедаи & р т *
МячкилчЛкч • кошорьж kb ФШкЬ пс<яяы1М> х осиРл!*о о Мп«-
•Шыи.ь Оу^сшЬ* . ’ sПечатное объявление о публичных лекциях действительных членов Россий¬
ской Академии наук, выпущенное С.-Петербургской типографией 14 января
1726 г., через несколько дней после официального открытия Академии. Фото¬
репродукция публикуется впервые. (Из фондов Музея книги. Государствен¬
ная библиотека СССР им. В. П. Ленина.)эенные редкие растения и вел на¬
блюдения. Он начал научное иссле¬
дование Пермского края. В это время
он был арестован по политическому
делу. Его обвиняли в том, что он са¬
мовольно выпустил из тюрьмы камча¬
далов, обвинявшихся в восстании. Все
это дело было поднято интригами
местной администрации, главным об¬
разом, мичманом Хометевским —
личным врагом Стеллера. В августе
1746 г. он был арестован в Соликам¬
ске и с курьером отправлен в Ир¬
кутск. По дороге ему удалось напра¬
вить в Академию письмо со списком
его оставшихся научных работ. Эти
рукописи Стеллера безвозвратно про¬
пали. Правда, другим указом Сената
он был возвращен с дороги в Ир¬
кутск, ему было разрешено ехать без
провожатых, но по дороге в Петер¬
бург 12 ноября 1746 г. Стеллер умер
в Тюмени. Из его рукописей спасена
часть, привезенная живописцем Бар¬
каном из Камчатки и приведенная е
порядок Крашенинниковым. Стеллер
пал жертвой русской политической
полиции, и при этом пропали сделан¬
ные им рисунки морской коровы, ис¬
чезнувшего животного, которое Стел¬
лер наблюдал еще живым! Его рабо¬
ты были — в сохранившихся остат¬
ках— опубликованы после его смер¬
ти друзьями и учеными-академиками
(Палласом) '. Статья «De bestiis mari-
nis», где Стеллер описывал Rhytina
Stelleri, появилась в свет без пропав¬
ших рисунков... По-видимому, часть,
его материала не дошла до Акаде¬
мии, а попала в руки Г. Демидова,
который позволил взять дублеты Лин¬
нею, воспользовавшемуся материа¬
лом Стеллера в своих работах. Лин¬
ней должен был определить этот ма¬
териал, где (в том числе по Карамы-
шеву) было много нового, и вернуть,
владельцу. Имя Стеллера не пропало,
но, несомненно, он оставил гораздо
меньший след, чем мог. В конце XIX
века Дыбовский хотел ему, как иссле¬
дователю Камчатки, поставить там.
памятник, но памятник этот до Кам¬
чатки не доехал, остался во Владиво¬
стоке. Однако именно исследование• G. W. Steller’s Reise von Kamtschatka
nach America mit dem Commandeur —
Capitan Bering — Ein Pendant zu des^r»Beschreibung von Kamtschatka. St.-Pet.,
1793.
История науки 6SКамчатки не является главной заслу¬
гой Стеллера. Здесь больше сделал
другой ученый — уже русский уроже¬
нец — Крашенинников.Степан Петрович Крашенинников —
русский человек нового времени. Он
родился в бедной семье — был сыном
солдата — в 1713 г. в Москве, где
воспитывался в схоластической заико-
носпасской Славяно-греко-латинской
академии. 20 лет от роду он в числе
других «студентов» был отправлен
Академией Наук в Сибирь с Гмели-
ном. Здесь он быстро выделился и
знаниями, и работоспособностью, и
талантливостью. Ему 'давались само¬
стоятельные экскурсии, результатами
которых пользовался в своем описа¬
нии Гмелин. Так, Крашенинников вме¬
сте с геодезистом А. Ивановым пер¬
вый описал Кемпендяйские соленые
ключи в Якутской области. Уже в
1737 г. Крашенинников был послан на
Камчатку, куда Гмелин не решился
ехать. Путешествие это было опасное
и сопряжено с большими лишения¬
ми. Крашенинников потерпел круше¬
ние и потерял свои запасы и едва
добрался в Большёрецкий острог. Об
этом Крашенинников смог дать знать
Гмелину лишь в 1738 г., Гмелин полу¬
чил известие в начале 1739 г., а кое-
какая помощь могла ему быть посла¬
на в этом году со Стеллером.Положение Крашенинникова на
Камчатке было действительно очень
тяжелое, но он был в это время по¬
лон сил и энергии и, предоставленный
самому £ебе, представлял уже совер¬
шенно сложившегося ученого и рабо¬
тал с большим успехом на Камчатке
до 1741 года. Крашенинникоо полу¬
чил научный ценз не прохождением
какой-нибудь школы — а исследова¬
тельской работой в новой, не ведо¬
мой никому стране. По возвращении
с Камчатки он составил описание
земли Камчатки, переведенное на
другие языки — немецкий, француз¬
ский, английский, голландский, сохра¬
нившее до сих пор свое значение.
К сожалению, он умер молодым в
1755 г., й его работа по флоре Пе¬
тербургской губ — Flora ingrica — бы¬
ла издана через несколько лет после
его смерти Гортером.Крашенинников был точный нату¬
ралист-исследователь, стоящий на
уровне своего времени. ПодобноГмелину и Стеллеру, Крашенинников
не был гениальным ученым, но это
был точный наблюдатель, работы ко¬
торого выдержали влияние времени.
Имена Гмелина, Стеллера и Краше¬
нинникова — ученых первой, полови¬
ны XVIII в.— сохранили для нас свое
значение; вместе с тем их труды яв¬
ляются историческими документами,
так как они научно точно описывали
природу России в условиях ее суще¬
ствования уже исчезнувших и кото¬
рые не повторятся.Личность Крашенинникова для нас
неясна. Биографы его мало сохрани¬
ли для этого данных. Мы можем
только о ней догадываться. Несом¬
ненно, ранняя смерть его была боль¬
шой потерей для России. Приходится
восстанавливать его образ, исходя из
его деятельности. Ясно, что это был
человек разносторонне образован-
' ный, не узкий специалист: уже его
описание Камчатки ясно на это ука¬
зывает. То же самое видно из его
речи в заседании Академии наук
1750 г. о пользе наук и искусств, из
изданного много после его смерти,
сделанного им перевода истории
Квинта Курция. Это был человек, пы¬
тавшийся создать школу и оставив¬
ший, несмотря на свою раннюю
смерть и неполноправное положение
адъюнкта, учеников—русских. Это
последнее обстоятельство нельзя не
учитывать особенно сильно, ибо от¬
сутствие преемственности есть одно
из главных условий медленного тем¬
па русской культурной истории. Мо¬
жет быть, этому помогло и то, что в
1748 г. Крашенинников был ректором
академической гимназии.Из учеников Крашенинникова выде¬
лился один — врач-ботаник К. И. Ще-
пин (1723—1770), судьба которого бы¬
ла трагична, но который научно ра¬
ботал до конца жизни и который еще
в своей диссертации 1758 г.— после
смерти Крашенинникова — в Лейдене
вспоминал с благодарностью о своем
учителе. Щепин помогал Крашенинни¬
кову в его исследовании Петербург¬
ской губернии.Судьба Крашенинникова была, в
общем, лучше судьбы Гмелина. Прав¬
да, одно время его наблюдения при¬
писывали Стеллеру и Гмелину, но его
«Flora ingrica» была издана им (или
Гортером) в системе Линнея и былапонятна современникам, в отличие or
«Flora Sibirica» Гмелина.1737 год, когда Крашенинников от¬
правился самостоятельным ученым
на Камчатку, есть памятный, год в ис¬
тории русской культуры. Это было-
первое начало самостоятельной ис¬
следовательской научной работы рус¬
ского общества. В этом году Вольф
писал в Академию наук ее президен¬
ту барону Корфу: «Виноградов и Ло¬
моносов начинают уже говорить по-
немецки и довольно хорошо пони¬
мают то, о чем говорится... Стали он»
также учиться рисованию, которое
им пригодится в механике и естест¬
венной истории. Зимою они будут
слушать экспериментальную физи¬
ку» *... Два первых русских натурали¬
ста одновременно входили в новую
жизнь — один в беэлюдьи Камчатки,
в ее девственной природе, другой —
в реформированном Университете
Марбурга.Когда в 1743 г. Крашенинников вер¬
нулся в Петербург, он застал в нем.
Ломоносова в полном расцвете на¬
учной работы и научных планов.С появлением Крашёни^икова v*
Ломоносова подготовительный пе¬
риод в истории научного творчества
русского народа кончился. Росси»
окончательно как равная культурная
сила вошла в среду образованного
человечества, и началась новая эпоха
ее культурной жизни.1 Сборник материалов для истори*
Императорской Академии наук »
XVIII в., ч. II, СПб, 1865, стр. 258—
259.УДК 92. ВернадскийРекомендуемая литератураИСТОРИЯ АКАДЕМИИ НАУК СССР,
т. I. М.— Л., 1958.Г. А. Князев, А. В. Кольцов. КРАТКИЙ1
ОЧЕРК ИСТОРИИ АКАДЕМИИ НАУК
СССР. М., 1964.П. Пекарский. ИСТОРИЯ ИМПЕРАТОР¬
СКОЙ АКАДЕМИИ НАУК В ПЕТЕРБУР¬
ГЕ, т. I—II. СПб, 1870—1873.М. И. Сухомлинов. ИСТОРИЯ РОС¬
СИЙСКОЙ АКАДЕМИИ, т. I—VIIL
СПб, 1874—1888.ПРОТОКОЛЫ ЗАСЕДАНИЙ КОНФЕ¬
РЕНЦИЙ ИМПЕРАТОРСКОЙ АКАДЕ¬
МИИ НАУК с 1725—1803 гг., т. I—III.
СПб, 1897—1900.
■64 МинералогияФедор Васильевич Чухров, директор
Института геологии рудных место¬
рождений, петрографии, минералогии
и геохимии АН СССР (ИГЕМ), про¬
фессор, доктор геолого-минералоги-
ческих наук. Основной круг интере¬
сов связан с проблемами минерало¬
гии и геохимии рудных месторожде¬
ний. Почетный член Венгерского гео¬
логического общества. Автор большо¬
го числа научных работ, преимуще¬
ственно в области процессов гипер-
.генеза рудных месторождений.Минералы-эфемерыАкадемик Ф. В. ЧухровДля современной минералогии ха¬
рактерны большие успехи в познании
происхождения различных минера¬
лов. Становится все более очевид¬
ным, что многие из них имели своих
предшественниксв в виде неустойчи¬
вых минералов того же или сходного
состава, но иной кристаллической
структуры. Условия, благоприятные
для образования неустойчивых мине¬
ралов, несомненно существовали и в
геологическом прошлом. Знание та¬
ких минералов, процессов их возник¬
новения и превращений, которые они
испытывают с течением времени,
представляет значительный интерес
потому, что позволяет уточнить пред¬
ставления о природном образовании
минералов, а также о формировании
некоторых полезных ископаемых и
горных пород.Изучение неустойчивых минералов-
предшественникоа приобретает все
большее значение. Их возникнове¬
ние возможно в тех случаях, когда
непосредственными продуктами ре¬
акций не могут быть вещества, устой¬
чивые при данных условиях. Мине¬
ралы этой группы — характерные
продукты экзогенных (гипергенных)
процессов \ и образуются они в зем¬
ной коре при относительно низких
температурах и при давлении, кото¬
рое большей частью не отличается
существенно от атмосферного. В та¬
ких же условиях они и существуют.
Несомненен также синтез неустойчи¬
вых минералов в живых организмах.Возникновение неустойчивых фаз1 Экзогенные (гипергенные) процес¬
сы происходят на земной поверхно¬
сти или близ нее при температурах
обычно не выше 50°, они представ¬
ляют собой совокупность сложных
физических и химических '■''бэаимоот-
ношений верхних частей земной ко¬
ры, гидросферы и атмосферы.при экзогенных процессах подчиняет¬
ся закону постепенных стадий реак¬
ций В. Оствальда: при всех процес¬
сах не сразу достигается наиболее
устойчивое состояние, но сначала на¬
ступает ближайшее или, из числа
возможных состояний, наименее ус¬
тойчивое. Причина этого кроется в
быстром течении химических реак¬
ций, которое делает невозможным
образование устойчивых фаз.Из различных возможных кристал¬
лических фаз одного и того же веще¬
ства обычно образуется та, которая
при данных физико-химических усло¬
виях требует наименьшей работы по
образованию зародышей. При этом из
двух модификаций одного и того же
вещества — высокотемпературной и
низкотемпературной — при низких
температурах сначала может образо¬
ваться высокотемпературная модифи¬
кация, которая позже переходит в
низкотемпературную (пример —
KNO-,).Еще А. Е. Ферсман подчеркнул,
что закон Оствальда особенно при¬
меним к процессам, протекающим
при участии живого вещества. С те¬
чением времени неустойчивые мине¬
ралы самопроизвольно испытывают
структурные превращения с сохране¬
нием состава или испытывают хими¬
ческие изменения до полного раство¬
рения и исчезновения.Экзогенные минералы, неустойчи¬
вые при тех термодинамических, фи¬
зико-химических и химических усло¬
виях, при которых они образовались,
заслуживают названия геологических
эфемеров; они исчезают без воздей¬
ствия высоких температур и давле¬
ний. Такие минералы не сохранились
в отложениях, древнее мезозойских.Число достаточно изученных мине-
ралов-зфемеров относительно неве¬
лико. Рассмотрим некоторые из них,
Минералогия 65относящиеся к группам карбонатов,
окислов и силикатов.КарбонатыШирокая распространенность кар-
бонатных пород в земной коре, их
большое значение для познания гео¬
логических процессов в различные
эпохи истории Земли и широкое
практическое использование служат
причиной концентрации внимания
многих исследователей на коротко
или относительно коротко существую¬
щих карбонатных минералах.Возникновение минералов-эфеме-
ров из группы карбонатов характерно
для большинства еще не затвердев¬
ших современных мелкотепловодных
осадков. К наименее устойчивым кар¬
бонатам относится — фатерит — гек¬
сагональная 1 полиморфная модифи¬
кация СаСОз. Во влажном состоянии
он значительно менее стоек, чем
ромбический арагонит, имеющий тот
же состав. В опытах И. Столковского
превращение фатерита в арагонит
происходило в течение 24 час,
(рис. 1). Фатерит обнаружен в реге¬
нерированных раковинах современ¬
ных гасуропод Helix pomatia, Planorbis
corneus и др.; предполагается, что
сохранности фатерита в них благо¬
приятствует коллоидное органическое
вещество. Фатеритом сложены скор¬
лупки яичек гастропод рода Ampula-
ria (A. australis из Уругвая, А. Ьахеа
с Ямайки, A. glauca иэ Гайяны иA. malleata из Мексики); вещество
раковин моллюсков рода Ampularia
представляет арагонит. В 1960 г. аме¬
риканский минералог Дж. Макконнелл
обнаружил фатерит в виде очень
мелких выделений (волокон и пласти¬
ночек) в массе гидрогеля, образо¬
вавшегося по ларниту (Ca2SiOi) и сла¬
гающего псевдоморфозы по этому
минералу. Образование фатерита
возможно при пересыщении раство¬
ра или при существовании в нем
структурно близкой фазы, которая
может замещаться СаСОз в твердом
состоянии. Например, при возникно¬1 Кристаллы минералов по степени
симметрии делятся на ряд классов.
Один из них — класс гексагональных
кристал/юв, для которого характерна
одна ось симметрии шестого поряд¬
ка.растворах, содержащих даже очень
небольшое количество ионов магния,
устойчивость арагонита резко возра¬
стает. Этим объясняется его частое
нахождение в еще не затвердевших
карбонатных осадках. В искусствен¬
ных условиях при атомном отноше¬
нии Mg : Са в растворах <1,45 из них
выделяется только кальцит. Как пока¬
зал Н. Липпман в 1960 г., при более
высоком отношении Mg : Са наряду с
кальцитом образуется арагонит, а
при отношении Mg : Са = 4,36 осадок
состоит из него нацело. Установлено
также, что образованию арагонита
благоприятствует вхождение в его
кристаллическую решетку более
крупных катионов, чем Са2+, напри¬
мер, Sr2+, Ваг+, РЬ2+. С этим согласу¬
ется повышенное содержание в ара¬
гоните, слагающем скелетные части
современных кораллов, стронция
(0,9—1,0% SrO). Характерно, что ске¬
летный материал мезозойских и па¬
леозойских кораллов состоит из каль¬
цита и отличается меньшим содер¬
жанием стронция. Содержание маг¬
ния в арагоните современных корал¬
лов составляет в среднем около
0,2%.Органогенный природный арагонит
переходит в кальцит медленнее, чем
полученный в лабораторных условиях.
Совсем недавно, в 1971 г., американ¬
ские исследователи Т. А. Джексон и
Д. Л. Бишофф показали, что перехо¬
ду арагонита в кальцит способствуют
так называемые основные и нейтраль¬
ные аминокислоты, тогда как кислые
аминокислоты препятствуют этому
превращению; ускорение превраще¬
ния арагонита в кальцит рассматри¬
вается как обычный каталитический
эффект, а торможение этого превра¬
щения — как результат образования
защитных слоев на поверхности кри¬
сталлов арагонита.При высоких давлениях, существую¬
щих на глубине 15 км при темпера¬
туре, которая может быть несколько
выше 100°, кальцит неустойчив и пе¬
реходит в арагонит; поэтому араго¬
нит является характерным породооб¬
разующим минералом фаций глауко-
фановых сланцев.К минералам-эфемерам относится
высокомагнеэиальный кальцит, в ко¬
тором содержится до 20 молеку-Рис. 1. Формы выделения фатерита
(вверху) и образовавшегося по
нему арагонита (внизу). (По
П. Столковскому.)вении фатерита в геле, образовав¬
шемся по ларниту, по-видимому,
имелся плохо окристаллизованный
портландит Са(ОН)г, который, как и
фатерит, имеет слоистую структуру.
Этот вывод подкрепляется образова¬
нием фатерита в раннюю стадию
карбонатиэации цемента.Другой минерал-эфемер состава
СаСОз — арагонит — с течением
времени переходит в тригональный
кальцит. Имеются указания, что в5 Природа, JS3 9
66 Минералогиялярных процентов МдСОз. Такой каль¬
цит обнаружен, например, в осадках
озер Австралии с отношением
Mg : Са в воде приблизительно 6:1.
Образование некоторых магнезиаль¬
ных кальцитов относится к периодам
интенсивного развития фитопланктона
(усиленное потребление углекислоты
при фотосинтезе). Неустойчивость
кальцита с высоким содержанием
магния обусловлена существенным
различием ионных радиусов кальция
и магния. Растворимость магнезиаль¬
ного кальцита выше растворимости
обычного кальцита. В 1971 г. западно-
германский литолог Г. Мюллер и его
сотрудники указали следующие зна¬
чения атомных отношений Mg : Са в
растворах, из которых образуются
содержащие магний безводные кар¬
бонаты в озерах.В некоторых экспериментах искус¬ственно полученный магнезиальный
кальцит в контакте с дистиллирован¬
ной водой существовал только 8 мес.
Допускается, что в природе он может
быть стабилизирован органическими
веществами.Кальцит с низким содержанием
магния более устойчив, чем арагонит.
Современный карбонат кальция мел¬
котепловодных отложений в основ¬
ном представлен арагонитом и высо-
комагнеэиальным кальцитом, в мень¬
ших количествах — кальцитом с низ¬
ким содержанием магния. В глубоко¬
водных отложениях карбонат кальция
преимущественно содержится в виде
ниэкомагнезиального кальцита, в
меньших количествах наблюдаются
высокомагнезиальный кальцит и ара¬
гонит, из которых первый преобла¬
дает. В ходе геологического време¬
ни высокомагнезиальный кальцит
растворяется, из раствора кристалли¬
зуются доломит и кальцит, не содер¬
жащий магния. Из богатых магнием
природных растворов выделяется не¬устойчивый хантит — СаМдз(СОз)4,
который с течением времени перехо¬
дит в доломит — СаМд(СОз)г.Непосредственное отложение до¬
ломита из растворов происходит
весьма редко. Оно характерно для
некоторых соляных озер Австралии
с температурой воды 5—27°; в наи¬
больших количествах доломит в них
выделяется при pH 9,3. Осадки со¬
стоят из почти равных количеств до¬
ломита и магнезиального кальцита.Эфемерным минералом, который
служит промежуточной фазой в об¬
разовании многих доломитов, являет¬
ся протодоломит; для него характер¬
ны отклонения состава от формулы
СаМд(СОэ)2 и неупорядоченность
структуры, возрастающая с увеличе¬
нием отклонения отношения Са ; Mg
от требуемого формулой доломита.К протодоломитам близки доломи¬ты мезозойских отложений Западной
Сибири и Вилюйской впадины, разви¬
тие которых ставится в связь с высо¬
ким содержанием углекислоты в под¬
земных водах или с ее струями. Со¬
ветские ученые Г. Н. Пероэио и Н. Т.
Мандрикова в 1971 г. высказали до¬
пущение, что образование протодо¬
ломитов происходило в зонах разло¬
мов, в которых циркулировали би-
карбонатные растворы.В 1959 г. сотрудники ИГЕМа Д. Г.
Сапожников и А. И. Цветков описали
гидрокарбонат кальция состава
СаСОз • 0,65 Н20, который отличается
от кальцита по рентгеновской порош-
кограмме. Этот минерал обилен в
донных отложениях оз. Иссык-Куль
(Киргизская ССР). Позже под назва¬
нием гидрокальцита был описан кар¬
бонат состава СаСОз • НгО. Гидро¬
кальцит был обнаружен в качестве1 Изменения, которые испытывают
свежие осадки в процессе'^йх преоб¬
разования в осадочную горную поро¬
ду-главного компонента карбонатных
чешуек, выделившихся из холодной
воды в установках по кондициониро¬
ванию воздуха и у отверстий водо¬
проводных кранов. С течением вре¬
мени при температурах от —2° до
+ 50° гидрокальцит, находящийся в
воде, самопроизвольно переходит в
арагонит или (в присутствии аммиака)
в кальцит. Под слоем дистиллирован¬
ной воды переход гидрокальцита в
арагонит происходит в течение
9 дней; содержание в растворе NaCI,
ЫНз и FeCI2 способствует этому пре¬
вращению, а содержание FeS04,
Na2S04, SrCI2, BaCI2, MgCI2 и NH4N03
тормозит его. Возможно, что гидро¬
кальцит иногда является протоараго¬
нитом, т. е., как уже говорилось, про¬
межуточной фазой в образовании
арагонита. Предполагается, что в при¬
роде гидрокальцит образуется из хо¬
лодных вод в зоне их контакта с воз¬
духом — в водопадах, в прибрежных
частях озер и в пещерах, где форми¬
руются сталактиты и сталагмиты. Вме¬
сте с тем известно, что образование
гидрокальцита возможно при опре¬
деленных отношениях Mg : Са в рас¬
творах, например в растворах МдС12
и СаС12 — при отношении Мд:Са~
— 5:1. Некоторые синтезированные
гидрокальциты содержат около
1 % МдО. Как неустойчивый минерал
гидрокальцит обнаружен наряду с
кальцитом в отолитах (твердых выде¬
лениях в органах равновесия) акул и
скатов.В небольшой пещере в доломитах
Айльбенгротте (ФРГ), благодаря раз¬
ности температур у верхнего и ниж¬
него отверстий, существует ток воз¬
духа, захватывающий капельки воды
с карбонатом кальция; из такого
аэрозоля выделяется гидрокальцит.
Возраст его в пещере Айльбенгрот¬
те — 795 ± 145 лет.Из водных карбонатов к эфемерам
относится также мало распространен¬
ный несквегонит (МдСОз • ЗН20), ко¬
торый с течением времеки переходит
в магнезит (МдСОз); на стенках неко¬
торых пещер в доломитах, а также в
отложениях озер несквегонит наблю¬
дается вместе с гидромагнезитом —
Мд5(0Н)2(С0з)4-4Н20.Окислы и гидроокислыЭфемерные окислы и гидроокислыОтношение Mg : Са в раствореМинерал, образующийся из раствора< 2кальцит с низким
содержанием магния;2—7высокомагнезиальный кальцит;
при диагенезе 1 не меняется7—12высокомагнезиальный кальцит;
при диагенезе
переходит в доломит
Минералогия 67Рис. 2. Трубчатые футляры железобактерии Liptothrix ochracea, сложенные
ферригидритом.Рис. 3. Дисковидные реликты железобактерии Gallionella jerruginea, сложен¬
ные ферригидритом.мы знаем еще очень мало, хотя они
несомненно существуют. К числу ко-
роткоживущих минералов этой груп¬
пы принадлежит ферригидрит—
2,5Fe2Oa • 4,514:0 — типичный не¬
устойчивый минерал, играющий важ¬
нейшую роль в формировании мно¬
гих железных руд и железосодержа¬
щих осадочных пород. По кристалли¬
ческой структуре он сходен с гема¬
титом. Аналогичное вещество а хими¬
ческой литературе ранее описыва¬
лось под названием бурой аморфной
водной окиси железа. Его природа и
структурная самостоятельность впер¬
вые достаточно однозначно были ус¬
тановлены а 1967 г. известным аме¬
риканским кристаллохимиком
У. Брэдли и его сотрудником К. Тау
при изучении осадка, полученного
при гидролитическом расщеплении
нитрата трехвалентного железа.Ферригидрит образуется в тех слу¬
чаях, когда выделение водной окиси
железа иэ растворов происходит
очень быстро и образование устой¬
чивой фазы оказывается невозмож¬
ным; при более медленном течении
реакций водная окись железа выпа¬
дает иэ раствора в виде гётита
(a-FeO®H).С течением времени ферригидрит
самопроизвольно без воздействия по¬
вышенных температур или давлений
превращается в гематит, устойчивость
которого на земной поверхности в
окислительных условиях, как и устой¬
чивость гётита, неограниченна. Пре¬
вращение ферригидрита в гематит
облегчается сходством структур этих
минералов и носит характер пере¬
группировки в твердом веществе с
освобождением воды, которая при¬
суща конституции ферригидрита.
Вместе с тем экспериментально дока¬
зано, что если ферригидрит находится
в растворах, содержащих ионы Fe2+,
то он испытывает превращение не в
гематит, а в гётит; это вызывается
вхождением дополнительного коли¬
чества железа а ферригидрит. Обра¬
зование ферригидрита возможно в
умеренно кислых и умеренно ще¬
лочных растворах. В природе оно
весьма обычно при быстром окисле¬
нии Fe2+ в водах различного проис¬
хождения.При выходе на поверхность железо¬
содержащих вод, реакция которыхобычно близка к нейтральной, окис¬
ление Fe2+ происходит достаточно
быстро и обычно приводит к образо¬
ванию ферригидрита. Этому способ¬
ствуют железобактерии, прежде все¬
го Gallionella и Leptothrix. Их реликты
(ожелезненные части) обаружены гводах источников Полюстрова (Ле¬
нинград), Липецка, Кашина, Восточных
Карпат и др. Эти реликты, как прави¬
ло, состоят из ферригидрита (рис. 2,
3). В водах, содержащих большие ко¬
личества углекислоты, например в
кисловодских нарзанах, вследствие5*
68 Минералогияболее медленного течения окисления
железа, ферригидрит не образуется.
Особый случай возникновения фер-
ригидрита при участии организмов —
его отложение в зубцах радулы мол¬
люска Cryptochiton stelleri (рис. 4).Ферригидрит обнаружен в желези¬
стых осадках, которые образовались
в глубоких впадинах Красного моря
(глубина 2000—2200 м) при смешении
содержащих закисное железо нагре¬
тых растворов, поступавших на " дно
впадин, с морской водой, содержа¬
щей кислород. В кальдере вулкана
Санторин в Эгейском море уже дав¬
но известно отложение железа из вы¬
ходящих на дно с глубины железо¬
содержащих теплых растворов; окис¬
ление железа и в этом случае приво¬
дит к образованию ферригидрита.Скорость окисления Fe2+ до Fe3+,
необходимая для появления ферри¬
гидрита, может быть присущей и про¬
цессам выветривания железосодер¬
жащих минералов горных пород.
Этим объясняется возникновение
ферригидрита при выветривании ба¬
зальта под слоем лишайника на о. Га¬
вайи. В продуктах древнего выветри¬
вания, равно как в древних осадоч¬
ных породах и рудах, ферригидрит
не обнаружен. В отложениях Крас¬
ного' моря возраст содержащих фер¬
ригидрит осадков составляет до
60 тыс. лет.Более продолжительна жизнь опа¬
ла (Si02-nH20)— широко распрост¬
раненного минерала, большое вни¬
мание к которому вызвано не только
его важной ролью в процессах обра¬
зования руд и осадочных пород, но и
большим практическим значением
многих выделений этого минерала.
Опал образуется при сравнительно
быстром отложении кремнезема, ког¬
да кристаллизация кварца невозмож¬
на. Очень большая часть опала оса¬
дочных пород представляет продукт
жизнедеятельности организмов. Раз¬
личают опалы, сложенные низкотем¬
пературным, хорошо упорядоченным
а-кристобалитом, неупорядоченным
а-кристобалитом и низкотемператур¬
ным а-тридимитом сильно неупоря¬
доченным почти аморфным вещест¬
вом. С течением времени кремнезем
□палов переходит в кварц. Поэтому в
отложениях Тихого океана кремни¬
стые прослои в зоценовых (третич¬ных) отложениях состоят на 80—90%
из кристобалита и содержат не более
10% кварца, тогда как наиболее древ¬
ние титонские (верхнеюрские) кремни
содержат 75—100% кварца и до 10%
кристобалита '.СиликатыМинералы-эфемеры, относящиеся
к группе силикатов, характерны в ос¬
новном для почв и молодых кор вы¬
ветривания на силикатных породах.
Внимание к ним особенно заметно
возросло в связи с усилением изуче¬
ния зависимости плодородия почв от
их минерального состава.К типичным минералам-эфемерам
этой группы относятся аллофаны —
тА1гОз ■ nSi02 • хН20, которые пред¬
ставляют твердые рентгеноаморфные
гидрогели. В докайнозойских породах
сингенетичные с ними аллофаны не
сохранились. Особенно характерны
аллофаны для современных почв
районов вулканической деятельности
(Япония, Новая Зеландия и др.). С те¬
чением времени некоторые аллофа¬
ны переходят в галлуаэит—
AI4(0H)eSi40 ю • 4Н20; вещество дру¬
гих аллофанов, возможно, подверга¬
ется растворению и переотложению.
Галлуазит, образовавшийся по алло¬
фану, имеет характерную форму сфе¬
рических уплощенных частиц (рис. 5).
Наиболее древние галлуазиты такого
типа обнаружены в верхнемезоэой-
ских глинах, а наиболее молодые—в
современных тропических почвах.
В единичных случаях установлено за¬
мещение аллофанов алюмогидро¬
кальцитом — СаА12(СОэ)г(ОН)4 •■ зн2о.В 1962 г. японские исследователи
описали под названием имоголита
новый минерал из почв Японии, кото¬
рый обычно ассоциируется с алло¬
фаном. Имоголит не дает четких ли¬
ний на порошковых рентгенограм¬
мах, но на его электронограммах
имеются четкие дифракционные коль¬
ца. В электронном микроскопе имо¬
голит оказывается состоящим из раз¬
лично ориентированных нитей с попе¬
речником сечения 100—300 А; эти ни¬1 А. П. Лисицын, А. Фишер,
Б. X и з е н, Р. Гаррисон, Р. Бойс,А. П и м м. Геохимия и литология
кернов бурения дна ТихогЪ океана.
Тезисы докладов Междунар. геохим.
конгр., 1971.ти, в свою очередь, сложены парал¬
лельными полыми волокнами
(рис. 6), внешний и внутренний попе¬
речники которых равны соответствен¬
но 17—21 и 7—10 A (Wada et al.,
1970). По составу (1,1 SiOj • 1,00 А12Оз •• 2,3—2,8 Н20) имоголит сходен со
многими типичными аллофанами, но
не относится к их числу.Минералы-
псевдоэфемерыПомимо минералов-эфемеров, ко¬
торые неизбежно переходят в дру¬
гие минералы из-за термодинамиче¬
ской неустойчивости, существуют ми¬
нералы-псевдоэфемеры, которые воз¬
никают на поверхности Земли и мо¬
гут быстро исчезать при изменениях
условий, например, при возрастании
или понижении температуры. Таковы
прежде всего снег и лед. Менее из¬
вестные примеры минералов-псевдо-
эфемеров — гидрогалит и самород¬
ная ртуть.Гидрогалит — минерал состава
NaCI • 2Н20 — впервые был обнару¬
жен в Кемпендяйском соляном источ¬
нике и прилежащих озерах Якутии в
конце прошлого столетия. В виде мо-
номинеральных выделений гидрога¬
лит кристаллизуется при температу¬
рах от -т-0,15 до —21,2°; ниже —21,2°
образуется эвтектическая смесь гид¬
рогалита и льда, которая получила
название криогалита.Самородная ртуть при обычных
температурах — жидкий минерал;
при температуре —38,9° она кристал¬
лизуется, переходит в твердое со¬
стояние.Некоторые короткоживущие мине¬
ралы возникают как промежуточные
продукты в ходе процессов окисле¬
ния. Таков, например, протолепидо-
крокит — зеленый сложный окисел
Fe2+ и Fe3+, который синтезируется
как промежуточный продукт при
действии кислорода воздуха на гид¬
рат закиси железа — Fe(OH)2. Струк¬
турно протолепидокрокит сходен с
лепидокрокитом (v-FeOOH) и пере¬
ходит в него с наследованием осо¬
бенностей структуры (топотактиче-
ское превращение) при полном окис¬
лении Fe2+. Нет сомнения, что прото¬
лепидокрокит может- возникать и в
организмах. Об этом говорят наход-
Минералогия 69Рис. 4. Форма выделений ферригидрита (более черное) в зубцах радулы
моллюска Cryptochiton slelleri. Справа — увеличенный агрегат частиц фер¬
ригидрита. (По К. Тау, X. Ловенстому, 1967.)Рис. -J. Сферическая форма частиц галлуазита, образовавшегося по аллофа¬
ну. (По У. Парэму, 1969.)Рис. 6. Нити имоголита, состоящие из полых волокон. (К. Вада, И. Ноши-
нага, 1970.)ки лепидокрокита с плохо упорядо¬
ченной структурой в некоторых губ¬
ках.Итак, возникновение минералов-
эфемеров служит иллюстрацией за¬
кона Оствальда о возникновении
промежуточных продуктов в ходе
быстро протекающих реакций, кото¬
рые характерны для самых верхних
частей земной коры. Ускорителем
таких реакций в некоторых случаях
является деятельность организмов.
С течением времени минералы-эфе-
меры переходят в устойчивые при
тех же условиях минеральные виды.
Время, необходимое для превраще¬
ния минералов-эфемеров в устойчи¬
вые минералы, зависит от их приро¬
ды и от действия физико-химиче¬
ских факторов.Для расширения и углубления
представлений о минералах-эфеме¬
рах необходимо детально изучить
геологически молодые продукты
природных реакций, содержащиеся в
корах выветривания, современных
осадках озер и океанов, почвах, отло¬
жениях источников. Большое значе¬
ние для прогнозирования нахождения
в природе новых минералов-эфеме¬
ров могут иметь экспериментальные
исследования; в частности, это помо¬
жет установить очень коротко живу¬
щие минералы-эфемеры. Например,
можно рассчитывать встретить в при¬
роде весьма коротко живущий эфе¬
мер — кубический сульфид железа
(FeS) со структурой типа сфалерита,
синтезированный при температурах
от комнатной до 50° и атмосферном
давлении; без повышения темпера¬
туры в течение месяца он полностью
переходит в макинавит — тетраго¬
нальный сульфид железа такого же
состава.Проблема минералов-эфемеров —
новый раздел современной минера¬
логии, отражающий огромный про¬
гресс в этой важнейшей геологиче¬
ской науке в связи с использованием
новейших методов изучения вещест¬
ва. Дальнейшее накопление данныхо минералах-эфемерах несомненно
окажет плодотворное влияние на
развитие представлений о возникно¬
вении руд и горных пород в зоне эк¬
зогенных процессов.УДК 546/549500 А
70 ГеологияАстроблемы КанадыР. В. Робертсон, Р. А. Ф. ГривЕще е древности асторономов по¬
ражало обилие кольцевых структур
на Луне. Их считали вулканическими
кратерами, подобными земным.
В XIX в. была выдвинута новая гипо¬
теза, связавшая образование боль¬
шинства лунных кратеров с ударами
астероидов и метеоритов. В послед¬
нее время, благодаря космическимР. В. Робертсон, канадский геолог,
научный сотрудник отдела физики
Земли при Департаменте энергети¬
ки, горнорудной промышленности и
природных ресурсов в Оттаве. Участ¬
вовал в исследованиях ударных кра¬
теров Канады. Занимается классифи¬
кацией микроструктур, возникающих
в породах и минералах под действи¬
ем ударного метаморфизма,Р. А. Ф. Грив, член Национального
научно-исследователъного совета Ка¬
нады. Работает в том же отделе. Сот¬
рудничал в НАСА, участвовал в осу¬
ществлении программы «Аполлон»,
исследовал образцы, доставленные
советской станцией вЛуна-16». Круг
интересов лежит в области лунной
петрологии, ударного метаморфизма
и экспериментальной геохимии.исследованиям в США и СССР, мы
получили многочисленные подтверж¬
дения этого предположения. Поверх¬
ность Луны и Марса действительно
подвергалась бомбардировке меж¬
планетными телами различного раз¬
мера ■— от микрометеоритоа до пла-
нетоземалей. А не была ли и Земля
объектом подобного обстрела?Поверхность нашей планеты не по¬
хожа на изрытую выбоинами неров¬
ную поверхность ее ближайших сосе¬
дей. Тем не менее ударные кратеры
с осколками метеоритов известны и
на Земле. Однако до недавнего вре¬
мени, несмотря на довольно широкое
распространение небольших образо¬
ваний ударного происхождения, на
поверхности Земли было зарегистри¬
ровано всего 12 достоверных круп¬
ных ударных структур более 9 м в
диаметре. И это при общей поверх¬
ности суши около 150 млн км21 Эти
метеоритные кратеры представляют
собой небольшие кольцевые депрес¬
сии с возвышающимся валом. Диа¬
метр крупнейшей иэ них — метеорит¬
ного кратера Бэрринджер в Аризоне
(США) — достигает 1200 м. Все выяв¬
ленные ударные кратеры — молодые
геологические образования. Вот по¬
чему их сравнительно немного. В от¬
личие от Луны и Марса, Земля —
беспрерывно меняющаяся планета, а
ее современная поверхность — лишь
временное отражение этих измене¬
ний. Удивительно ли, что в подобных
условиях мы встречаемся лишь с мо¬
лодыми ударными структурами, да и
то крайне редко. Кратер, если он не
перекрыт осадочным чехлом, очень
быстро разрушается, осколки метео¬
ритов уносятся, приподнятый вал
сглаживается, кольцевая депрессия
заполняется продуктами денудации.
Последующее оледенение и тектони¬
ческие перестройки могут привести
к полному исчезновению округлой
формы. Поэтому распознать древний
кратер очень трудно. Кратерообраз-
ная форма и осколки метеорита еще
не дают оснований выделить ударную
структуру, для ее идентификации тре¬
буются детальные специальные иссле-
Геология 71Рис. 1. Кратер Новый Квебек (Чаб).9дования. Легче всего обнаружить
древние кратеры в древних устойчи¬
вых областях континентов, где из-за
медленной эрозии, отсутствия или
маломощности осадочного покрова
они могут сохраниться. Этим усло¬
виям ближе всего отвечают районы
докембрийских щитов, и в особенно¬
сти территория Канады, где пример¬
но 4 млн км2 занято щитом.Открытия метеоритных
кратеров в Канаде
и формы кратеровИзучение кратеров в Канаде нача¬
лось с исследования в 1950 г. крате¬
ра Новый Квебек (Чаб). Удивительное
его сходство с лунными кратерами и
с метеоритным кратером Бэрринд¬
жер позволило считать Новый Квебек
возможным метеоритным кратером,
несмотря ка отсутствие в нем оскол¬
ков метеоритов. После этого откры¬
тия в поисках новых ударных струк¬
тур в Канаде систематически изуча¬
лись аэрофотоснимки и топографиче¬
ские карты страны. В результате пер¬
вых исследований было выявлено
около 20 кольцевых структур или
озер округлой формы. Однако ни од¬на иэ открытых структур не была ти¬
пичным кратером, подобным Ново-
каебекскому (рис. 1). Изучением этих
необычных образований занимались
сотрудники Государственной обсерва¬
тории. В результате к 1962 г. к воз¬
можным метеоритным кратерам были
отнесены следующие структуры:
Брент, Маникуаган, оз. Клируотер
Восточное и Клируотер Западное,
Холефорд, залив Дип, озера Кутюр
и Уест-Хок (рис. 2 и 3, а также табл.).
В то время классификация структуры
возможного ударного образования
основывалась на следующих крите¬
риях: почти округлая форма, отсутст¬
вие ассоциирующего вулканического
материала, наличие раздробленных
пород в валунах, обнажениях или бу¬
ровых скважинах и, наконец, необыч¬
ные геофизические характеристики.
Осколки метеоритов не были обнару¬
жены ни в одном из 8 предполагае¬
мых кратеров, сохранились лишь ос¬
татки приподнятого вала.Позже список предполагаемых ме¬
теоритных кратеров пополнился
структурой Карсуэлл, хотя этот кра¬
тер не виден ни на аэрофотоснимках,
ни ка топографических картах. Тем
не менее обычное геологическое
картирование позволило выявитьпочти законченную кольцевую струк¬
туру, образованную бронированны¬
ми и опрокинутыми доломитовыми из¬
вестняками. В центральной части
структуры выступает купол, сложен¬
ный породами кристаллического фун¬
дамента. Геофизические исследова¬
ния подтвердили ударное происхож¬
дение этого образования.Еще первые исследователи струк¬
туры Маникуаган отмечали ее нео¬
бычную топографию —* поднятие в
центре и понижение в периферийных
частях. Предполагалось, что кратер
глубоко эродирован, а центральное
поднятие образовалось за счет рас¬
слоенного изверженного комплекса,
внедрившегося позднее. Однако
вскоре при бурении и глубинном зон¬
дировании кратеров центральное
поднятие было обнаружено и в дру¬
гих ударных структурах. Погружен¬
ные центральные поднятия имеются в
заливе Дип и в оз. Клируотер. Подня¬
тие оз. Клируотер Западного состоит
иэ погруженного пика и концентриче¬
ского кольца островов.Наблюдения, сделанные при изуче¬
нии структур Карсуэлл и Маникуаган,
позволили более точно идентифици¬
ровать ударные кратеры. Структуры
подобного рода начали разделять на
72 ГеологияРис. 2. Схема расположения ударных структур в Канаде. Залитые кружки —
достоверно установленные ударные структуры, полые ■— предполагаемые.
Область докембрийского щита заштрихована. Цифрами обозначены номера
кратеров (см. табл.)ТаблицаВозможные метеоритные кратеры Канады (1972 г.)мНазвание кратераДиаметр
В KUВозраст в млн летДатаоткрытия1Кратер Новый Квебек3менее 119502Брент4450+4019513Маникуаган65210+419544озеро Клируотер Западное25285+301955озеро Клируотер Восточное14,5285+3019555Холефорд2550+5019556залив Дип9100+5019567Карсвел30485+5019608озеро Кутюр10300+1501959 .9озеро Уест-Хок3150^50196210озеро Пайлот5300+150196511озеро Николсоп12,5300+150196512река Стин13,595+7196513Садбери1001700±200196614Шарлевуа35350+25196615озеро Мистастин20202+25196616озеро Сент-Мартин24225+25196917озеро Уанапитей8,5300+150196918озеро Гау5более 150- 197219озеро Ла-Муанери8»1972две группы — небольшие по разме¬
рам «простые» кратеры с чашеоб¬
разной депрессией и приподнятым
валом и более крупные «сложные»
кратеры со сглаженным валом и при¬
поднятой центральной частью. По ме¬
ре увеличения размеров структуры
возрастает и роль центрального пика.
Он занимает все большую часть де¬
прессии, оставляя лишь узкую полосу
периферического понижения. Таким
образом, необычный рельеф струк¬
туры Маникуаган, достигающей в диа¬
метре 5 км,— пример типичного
сложного кратера. Образование цент¬
рального поднятия связывают с тем,
что неустойчивый вал, характерный
для крупных кратеров, быстро осе¬
дает внутрь кратера, образуя купол
из раздробленного материала. Судя
по исследованиям канадских крате¬
ров, центральное поднятие, сложен¬
ное кристаллическими породами,—
характерная особенность ударных
структур, превышающих 5—6 км в
диаметре.В начале 60-х годов было обнару-
жено, что характер деформаций в
брекчированных породах из досто¬
верных и предполагаемых метеорит¬
ных кратеров резко отличается от де¬
формаций в брекчиях, образовавших¬
ся при обычных геологических про¬
цессах. Отныне признаки «Ударных
деформаций», или «ударного мета¬
морфизма», становятся важным кри¬
терием для распознавания метеорит¬
ных кратеров, когда осколки метео¬
ритов отсутствуют. Явные следы удар¬
ных нагрузок были выявлены в 10
уже идентифицированных к тому вре¬
мени канадских кратерах.После 1962 г. список ударных
структур Канады пополнился. К про¬
стым кратерам отнесли озера Пайлот,
Уанапитей и Ла-Муанери. К этому.же
периоду относится открытие 7 слож¬
ных ударных кратеров с центральны¬
ми поднятиями и признаками удар¬
ного метаморфизма в породах. Из
них оэ. Николсон по рельефу менее
всего напоминало кратер, а цент¬
ральные поднятия озер Мистастин и
Гау представляли собой группу невы¬
соких островов. В Шарлевуа проявле¬
ния ударного метаморфизма были
обнаружены еще до выявления кра¬
тероподобной полукольцевой формы
структуры при региональном карти-
Геология 73озероУанапитейСадберская^[интрузия,-'”'"СадбериМаникуаганО - 250мозероСент-МартинШарлевуаозера Клируотерj |докембрийский<* ьг■*
I—!фундамент *озероНиколсонозеро МистастинКарсуэлл\ озеро ГауБрентозеро Кутюрозеро ПайлотНовыйКвебекзалив Дип . озероЛа-МуанериХолефордРис. 3. Форма ударных кратеров. Пунктиром ограничена площадь ударных структур. Пунктир со значками наружу
обрисовывает центральное поднятие; пунктир со значками внутрь— краевой желоб . кратерной структуры. Круж¬
ки — буровые скважины, волнистые линии — разломы, горизонтальная штриховка — палеозойские известняки.
Ударные структуры о. Сент-Мартин и р. Стин слабо выражены в рельефе.
74 ГеологияРис. 4. Оз. Уанапитей. Карта изостатических аномалий Буге с изолиниями
через 1 мгал.ровании. Половина этого сложного
кратера уничтожена процессами оро¬
генеза, проявившимися вскоре после
его образования.На следующем этапе изучения кра¬
теров привлекли внимание две струк¬
туры, характеризовавшиеся отчетли¬
выми круговыми геофизическими
аномалиями — река Стин и оз. Сент-
Мартин. Эти погребенные под моло¬
дыми осадками кратеры никак не
выражаются в рельефе. Лишь с по¬
мощью бурения удалось установить,
что они имеют структуру сложных
кратеров. Об ударно-метеоритном
происхождении вновь открытых обра¬
зований свидетельствовали и призна¬
ки ударного метаморфизма в извле¬
ченных породах.Долгое время геологов всего мира
волновала загадка структуры Садбе¬
ри. Лишь недавно в породах, считав¬
шихся ранее типичными вулканитами,
были обнаружены следы ударного
метаморфизма, возникающие приметеоритном ударе. Размеры пер¬
вичного кратера, значительно изме¬
нившегося в процессе последующего
геологического развития, и время его
образования точно не установлены.
Тем не менее структура Садбери,
наряду с Вредефортским куполом в
ЮАР,— один из древнейших и круп¬
нейших земных метеоритных крате¬
ров. Появление новой ударно-метео¬
ритной гипотезы происхождения бас¬
сейна Садбери все же еще далеко не
полностью разрешает загадку этой,
структуры.Не все изученные образования ок¬
руглой формы отнесли к метеорит¬
ным кратерам. Часть из них возникла
за счет обычных наземных геологи¬
ческих процессов. В настоящее вре¬
мя поиски предполагаемых ударных
структур, погребенных под более мо¬
лодыми породами, начались в запад¬
ной Канаде. На очереди -^кольце¬
вые озера отдаленных северных
районов страны. Но маловероятно,что на территории Канады имеются
еще не открытые молодые ударныеструктуры, подобные кратеру Новый
Квебек.Г еофизическая
и геологическая
характеристика
метеоритных кратеровВозникающая при ударе метеорита
высокоскоростная ударная волна вы¬
зывает изменение физических свойств
пород: они дробятся и разбиваются
многочисленными трещинами. Вот по¬
чему геофизические методы столь
успешно применяются для выявления
предполагаемых ударных структур.Локальная отрицательная гравита¬
ционная аномалия интенсивностью
15 мгал 1 с симметрично расположен¬
ными концентрическими изолиниями,
характеризующая, например, кратероз. Уанапитей (рис. 4), типична как
для простых, так и сложных метеорит¬
ных кратеров. Но в области цент¬
рального поднятия сложных ударных
структур остаточные отрицательные
аномалии нарушены и осложнены.
Отрицательные аномалии — резуль¬
тат уменьшения плотности пород под
воздействием удара в связи с их
дроблением и брекчированием. По¬
этому в подстилающем материале и
отсутствуют интрузивные массы с вы¬
сокой плотностью.Данные магнитной съемки позво¬
ляют выявить дополнительные кри¬
терии для идентификации ударных
структур. Брекчирование нарушает
систематическую нормальную ориен¬
тировку магнитных масс во вмещаю¬
щих породах и влечет за собой слу¬
чайное перераспределение полюсов.
В результате возникает малоинтенсив-
ное однородное магнитное поле —
характерная особенность ударных об¬
разований. Так для залива Дип регио¬
нальное магнитное поле имеет боль¬
шой градиент — 375 гамма/км и, как
правило, повторяет простирание
структур коренных пород. Однако в1 Гравитационная аномалия — раз¬
ность между наблюденной силой тя¬
жести и ее теоретическим значе¬
нием. Единица измерения гал:1 гал = 1 см/сек2, одну тысячную га-
ла называют миллигалом (мгал).
(Прим. ред.)
Геология 75Рис. 5. Конусы разрушения в кварцитах (Садбери).области кратера оно сечет эти струк¬
туры, а градиент снижается до
30 гамма/км и даже ниже.Раздробление и образование тре¬
щин в испытывавших ударные нагруз¬
ки породах не может не вызвать из¬
менения их упругих свойств. В осно¬
вании предполагаемых ударных струк¬
тур фиксируется зона пониженных
скоростей сейсмических волн. В кра¬
тере Брент, ао вмещающих гнейсах,
зарегистрировано снижение скоро¬
сти сейсмических волн на 30% в кон¬
центрическом слое, простирающемся
ка 1200 м от кратера.Предварительные данные о затуха¬
нии вторичных наведенных полей, по¬
лученные для района оэ. Уанапитей,
свидетельствуют о существовании в
его западной и восточной частях по¬
груженного полукольцевого хребта.
Породы, слагающие структуру, харак¬
теризуются высокой электропровод¬
ностью. Вполне возможно, что выяв¬
ленное поднятие отвечает валу кра¬
тера. Если это предположение под¬
твердится, к уже применяемым при
изучении метеоритных кратеров гео¬
физическим методам прибавятся
электромагнитные исследования.Породы, слагающие метеоритный
кратер и предкратерную зону, интен¬
сивно брекчированы и разбиты тре¬
щинами. Сеть радиальных и танген¬
циальных трещин рассекает валы мо¬
лодых кратеров. Иногда трещины
прослеживаются и в глубоко эроди¬
рованных структурах. Крупные неори¬
ентированные блоки раздробленных
пород выстилают днища кратеров и
слагают их стенки. Эти, не испытав¬
шие заметных перемещений образо¬
вания, получили название «автохтон¬
ных» брекчий, в отличие от «аллох-
тонных» брекчий, сложенных выбро-1
шенным под действием удара мате¬
риалом. Аллохтонные брекчии
образуют окружающее кратер поле
каменных выбросов и в переотложен-
ном виде встречаются в самом крате¬
ре. Однако присутствие брекчий в
кратерной структуре не обязательно
свидетельствует об ее ударно-метео¬
ритном происхождении. Подобные
образования возникают и при обыч¬
ных йаземных геологических процес¬
сах. Таковы, например, эксплозивные
брекчии, формирующиеся при вул¬
канических извержениях.Сверхскоростной удар приводит к
резкому, уникальному в своем роде,
повышению давления и температуры
как в самом метеорите, так и в ок¬
ружающих породах. Максимальная
величина ударного давления, дости¬
гающего 5 Мбар при температуре
3000—4000° С, снижается с увеличе¬
нием расстояния от места удара. При
обычном метаморфизме максималь¬
ное давление и температура значи¬тельно ниже: соответственно 10 кбар
и 1000° С, Энергия мгновенного ме¬
теоритного удара в 1022 раз превы¬
шает энергию, возникающую при тек¬
тонических процессах, и порождает
совершенно особый тип деформа¬
ций— ударный метаморфизм.В породах, испытавших ударный
метаморфизм низкой ступени, разви¬
ваются характерные структуры — ко¬
нусы разрушения, достигающие в
75 ГеологияРис. 6. Микрофотографии шлифов, показывающие изменения в породах под действием ударных нагрузок. (Диа¬
метр поля зрения для фото а, б, в — около 5 мм, для фото г—около 7 мм.) Две системы планарных структур в
кварце — а; плагиоклаз (светлые полосы), частично превращенный в тетоморфное стекло (темное),— б; тетоморф-
ные кварц и полевой шпат (темное) в ассоциации с кристаллическим биотитом — в; расправленная при ударе, не¬
однородная стекловатая масса — г.длину 2 м (рис. 5). Испещренные
тонкими бороздками или неполные
конусы образуются в результате рас¬
тяжения ослабленных поверхостей
под действием ударной волны. Если
породы' с конусами разрушения вер¬
нуть в их дократерное положение,
вершина конуса будет ориентирована
в направлении места удара.На первой стадии ударного мета¬морфизма в обычных породообра¬
зующих минералах развиваются ви¬
димые только под микроскопом си¬
стемы многочисленных трещин и на¬
рушений (рис. 6а). Эти «планарные
структуры» располагаются параллель¬
но определенным кристаллографиче¬
ским направлениям и в завдеимости
от величины ударного давления
имеют различную ориентировку.В кварце и в полевых шпатах планар¬
ные структуры возникают, если дав¬
ление превышает 100 кбар. Однако
для их образования в более плотных
структурах пироксенов, амфиболов и
слюд необходимо значительно более
высокое давление, превышающее
300 кбар.Специфические микроструктуры,
возникающие в кристаллах кварца и
Геология 77полевых шпатов под действием высо¬
кого давления, слишком малы для оп¬
тического или рентгеновского анали¬
за. В породах, испытавших воздейст¬
вие удара, появляются стеклоподоб¬
ные минеральные зерна, сохранив¬
шие очертания первичного кристалла.
Такие «тетоморфные» (принявшие
форму кристалла) стекла, подобные
маскелиниту в плагиоклазе (рис. 66),
характеризуются большей плот¬
ностью, чем стекла аналогичного со¬
става, образовавшиеся за счет рас¬
плавления, у тетоморфных стекол
нет и признаков текучести.Структурные перестройки в кри¬
сталлах кварца и полевых шпатов под
влиянием высокого давления проис¬
ходят одновременно с образованием
тетоморфных стекол. В качестве при¬
мера можно привести две модифика¬
ции SiOa (кварца) — стишовит и коу-
сит. Стишовит образуется непосред¬
ственно под действием ударных на¬
грузок, коусит—из тетоморфного
стекла при высоких температурах.
В Канаде коусит был обнаружен в
тетоморфном стекле кислого состава
в кратерах Холефорд и оз. Уанапитей.
Другие минеральные фазы, возник¬
шие п^и высоком давлении, описаны
для Попигайского 1 взрывного крате¬
ра Сибири. В породах этой ударной
структуры обнаружены кристаллизо¬
вавшиеся из графита алмазы.Для каждого минерала существует
определенное критическое давление,
при котором температура превышает
точку плавления. Например, при дав¬
лении около 500 кбар и температуре
1100° С в породах, наряду с расплав¬
ленными кварцем и полевыми шпа¬
тами, присутствуют кристаллические
слюды, амфиболы или пироксены
(рис. 6в). Когда давление и темпера¬
тура достаточно высоки для расплав¬
ления всех фаз, быстрое остывание
может помешать гомогенизации. Об¬
разуется смешанная стекловатая мас¬
са, состоящая из извилистых полосок
или глобулей 2 стекла самого различ¬
ного состава (рис. 6г). Когда давле¬
ние и температура при ударе дости¬1 М. В. М и х а й л о в, Т. В. С е л и-
вановская. Загадка Попигайской
котловины. «Природа», 1971, № 9.2 Мельчайшие формы кристаллизую¬щегося вещества в виде сферических
капель и шариков. (Прим. ред.)гают уровня, при котором породы
начинают плавиться (700 кбар,
2000° С), образуется гомогенный рас¬
плав.В зависимости от того, в каких ус¬
ловиях будет проходить последую¬
щее остывание, расплавленный мате¬
риал может превратиться либо в
стекло, либо в кристаллическую поро¬
ду, лишь с трудом отличимую от обыч¬
ных вулканитов. Такие испытавшие
плавление породы — «импактиты»
присутствуют в виде небольших стек¬
ловатых включений в брекчиях или
образуют самостоятельные тела, по¬
добно комплексу в Маникуагане
объемом в 400 км3. По составу им¬
пактиты, как правило, близки поро¬
дам, за счет которых они образова¬
лись.При ударах метеоритов, образовав¬
ших кратеры на территории Канады,
возникали максимальное давление и
температуры, способные расплавить
сам метеорит или даже превратить
его в пар. При этом расплавленный
материал внеземного происхождения
и испытавшая удар расплавленная
порода тесно перемешиваются, и ни¬
какими методами, за исключением
детального геохимического анализа
микроэлементов, не удается выявить
первичное метеоритное вещество.
Вот почему совершенно невероятно
полагать, что в крупных ударных
структурах имеются осколки неизме¬
ненных метеоритов.Последовательные этапы ударного
метаморфизма удается проследить
далеко не во всех кратерах Канады.
Отчасти это объясняется действием
эрозионных процессов и трудностя¬
ми отбора образцов в тех участках,
где невозможно бурение. Но тем не
менее в каждом из 20 канадских
кратеров собраны образцы пород с
теми или иными явными признаками
ударного метаморфизма. Как это ни
парадоксально, меньше всего следов
ударного метаморфизма обнаруже¬
но в кратере Новый Квебек, самой
молодой ударной структуре, по обли¬
ку более всего напоминающей кра¬
тер.Таким образом, открытие 20 пред¬
полагаемых ударных структур в Ка¬
наде и почти 30 подобных же обра¬
зований в других районах нашей пла¬
неты подтверждает предположение,что крупные метеориты падали на
Землю. Для того чтобы лучше понять
эволюцию планет, необходимо иссле¬
довать метеоритный поток, обрушив¬
шийся на их поверхность. Однако не¬
посредственное наблюдение падения
межпланетных тел в масштабах гео¬
логического времени стало доступ¬
ным лишь совсем недавно. Вот поче¬
му при расчете интенсивности метео¬
ритного потока мы вынуждены учи¬
тывать количество ударных структур.
Наиболее исчерпывающие данные
для таких вычислений при попытке
скоррелировать число метеоритных
ударов с геологическим временем
дают области докембрийских щитов,
претерпевшие сравнительно неболь¬
шие изменения в процессе своего
развития. Скорость кратерообразова-
ния, рассчитанная для некоторых
районов Канадского щита, колеблет¬
ся от 1 до 5 кратеров диаметром
20 км или более крупных на площа¬
ди 10 млн км2 за 10 млрд лет. Ко¬
личество других кратеров обратно
пропорционально их размеру. Близ¬
кие значения были получены для
Фенноскадинавского щита и для ви¬
димой стороны Луны. Интенсивность
кратерообразования на поверхности
лунных морей составляет 10—15 кра¬
теров диаметром 20 км и крупнее на
площади 10 млн км2.На Земле нет следов таких круп¬
ных ударов, которые породили древ¬
нейшие лунные моря. Однако удары
подобного масштаба могли обру¬
шиваться и на Землю. Об этом сви¬
детельствует близость скоростей со¬
временного земного и лунного кра-
терообразования. По-видимому, ог¬
ромные шрамы — следы подобных
ударов, хорошо различимые на ран¬
них этапах развития земной коры,
впоследствии исчезли. Они были ли¬
бо перекрыты осадками, либо сни¬
велированы под действием других
геодинамических факторов. ' Совсем
иную картину наблюдаем мы на Лу¬
не, где процессы эрозии и тектогене-
за идут крайне медленно. Здесь пре¬
красно сохранились многочисленные
свидетельства ударов метеоритов, в
том числе и гигантских, создавших
лунные моря.Перевод с английского
Г. Р. РошкованУДК 550.2
78 ВирусологияВ поисках
скрытой формы гриппаПрофессор В. И. Гаврплов
В. А. Зуев
Доктор медицинских наукНа протяжении 40 лет, т. е. со вре¬
мени его открытия, вирус гриппа
всегда рассматривался лишь как воз¬
будитель острого инфекционного за¬
болевания, признаки которого, к со¬
жалению, известны почти каждому
жителю нашей планеты. Неосложнен¬
ный грипп имеет небольшую продол-Владимир Иванович Гаврилов, док¬
тор медицинских наук, заведующий
лабораторией генетики и вакцинных
штаммов арбовирусов Института ви¬
русологии. им. Д. И. Ивановского
АМН СССР. Автор работает по анти¬
генной изменчивости вируса грип¬
па, применения культур клеток в ви¬
русологии, а также генетики энтеро-
и арбовирусов. Разрабатывает про¬
блему моделирования латентных и
хронических вирусных инфекций в
культурах клеток и животных. Мо¬
нография: Перевиваемые клетки в
вирусологии. М., 1964.Виктор Абрамович Зуев, старший
научный сотрудник лаборатории био¬
логической активности нуклеиновых
кислот Института эпидемиологии и
микробиологии им. И. Ф. Гамалеи
АМН СССР. Автор работ в области
противовирусного иммунитета, а так¬
же генетики бактериальных вирусов.
Занимается созданием эксперимен¬
тальных моделей латентной гриппоз¬
ной инфекции и изучением механиз¬
мов формирования такой инфекции
в культурах клеток и у животных.
Монография: Литическая активность
бактериальных вирусов. М., 1969.жительность, и примерно через7 дней от начала заболевания насту¬
пает выздоровление. Эпидемиология
гриппа начала изучаться значительно
раньше того времени, когда был вы¬
делен вирус. Подобное обстоятель¬
ство определяется тем, что грипп
как массовое (эпидемическое) забо¬левание известен уже несколько сот
лет. В научной литературе до откры¬
тия вируса (1933 г.) описано несколь¬
ко пандемий гриппа, охвативших весь
земной шар. О масштабах подобных
бедствий можно судить уже по тому,
что, например, в пандемию 1918—
1920 гг. от гриппа умерло 20 млн че¬
ловек, т. е. больше, чем погибло на
полях сражений во время первой ми¬
ровой войны.Помимо способности вызывать пан¬
демии, которые носят характер миро¬
вых эпидемических катастроф, вирус
гриппа до сих пор продолжает оста¬
ваться возбудителем одного из серь¬
езнейших инфекционных заболеваний:
ежегодная заболеваемость гриппом
превышает заболеваемость, вызывае¬
мую всеми инфекционными агентами,
вместе взятыми, что наносит ни с чем
не сравнимый вред здоровью населе¬
ния и огромный экономический
ущерб народному хозяйству. В конце
1972 — начале 1973 г. вирус гриппа
вызвал новую пандемию, охватившую
не менее 2,5 млрд жителей нашей
планеты.Три звена эпидемической
цепиЭпидемиология — наука, изучаю¬
щая массовые заболевания, при рас¬
смотрении каждого из них прежде
всего стремится ответить на три во¬
проса: 1. Кто является источником
инфекции? 2. Каковы пути передачи
инфекционного агента? 3. Что пред¬
ставляет собой восприимчивый кол¬
лектив?Ответы на все эти вопросы опре¬
деляют три звена эпидемической це¬
пи, которая при гриппе долгое вре¬
мя представлялась в следующем ви¬
Вирусологпл 79де: больной человек — воздух —
здоровый человек. Вот почему грипп
долгое время рассматривали как за¬
болевание, которым страдают только
люди.Вирус гриппа репродуцируется в
клетках верхних дыхательных путей;
при разговоре, кашле и, особенно,
чихании вирусы с капельками слюны
и слизи разбрызгиваются в окружаю¬
щей среде. Отсюда легко предста¬
вить, что вдыхание находящимся по¬
близости здоровым человеком воз¬
духа, содержащего капельки инфици¬
рованной вирусом слюны, таит в себе
прямую угрозу заражения гриппом.Подобный путь передачи инфекции
называется воздушно-капельным. Он
хорошо объясняет быстрое распро¬
странение гриппа во время эпидемий,
резкие подъемы заболеваемости в
холодное время года в связи с повы¬
шенной скученностью людей в транс¬
порте и других местах, уменьшением
интенсивности солнечной радиации и
пониженной температурой воздуха.
Оба последних фактора способст¬
вуют более длительному выживанию
вируса во взвешенных в воздухе ка¬
пельках слюны.В течёние долгого времени такое
объяснение основных закономерно¬
стей эпидемиологии гриппа казалось
вполне достаточным и разделялось
подавляющим большинством специа¬
листов всех стран мира. В этой, на
первый взгляд, стройной системе ос¬
тавалось лишь одно «белое пятно»:
не было ответа на вопрос, куда де¬
вается и где сохраняется вирус грип¬
па в период между эпидемиями?Только ли человек
болеет гриппом?За два года до того, как англичане
У. Смит, К. Эндрюс и П. Лейдлоу в
1933 г. выделили на белых африкан¬
ских хорьках вирус гриппа от боль¬
ных людей, в США Р. Шоуп открыл
вирус гриппа свиней. Уже в то время
многие были весьма озадачены су¬
ществованием резервуара гриппа вне
человека. А между тем Шоуп един¬
ственный, кто продолжал исследова¬
ния свиного гриппа и показал слож¬
ный путь циркуляции вируса в при¬
роде, оДна иэ стадий которого харак¬
теризуется «маскированным» состоя¬
нием вируса.Летом 1957 г., вскоре после начала
эпидемии гриппа А2, Всемирная ор¬
ганизация здравоохранения провела
опрос экспертов относительно воз¬
можности появления штамма А2 из
животного резервуара. Подобный ин¬
терес объяснялся тем, что как раз в
это время было установлено, что ви¬
рус классической чумы птиц и вирус
гриппа лошадей по своим антиген¬
ным свойствам относятся к вирусам
гриппа типа АО. Эта находка вновь
повысила интерес к вирусу гриппа
свиней.Три года назад, во время эпидемии
гриппа на о. Тайвань, вызванной ви¬
русом А2/Гонконг, наблюдали на¬
растание количества случаев его вы¬
деления от свиней и увеличение им¬
мунной прослойки среди животных к
этому вирусу. Способность вируса
гриппа человека инфицировать сви¬
ней не ограничивается лишь штамма¬
ми А2. Оказалось, что поросята легко
заражаются вирусом человеческого
гриппа типа В.Для выяснения возможности обме¬
на вирусами гриппа между челове¬
ком и животными проводили опыты
искусственного заражения. У добро¬
вольцев, зараженных вирусом грип¬
па лошадей, наблюдали выделение
вируса. При этом наиболее типичным
клиническим проявлением заражения
были температурные реакции, неот¬
личимые от реакций при обычном
гриппе человека. С другой стороны,
при заражении 10 лошадей вирусом
гриппа человека А2/ Гонконг у 9 жи¬
вотных отмечали выделение вируса и
у 6 — температурные реакции.Вопрос о взаимоотношениях виру¬
сов гриппа человека и животных ос¬
ложняется как за счет открытия но¬
вых вирусов гриппа, так и за счет уве¬
личения числа хозяев — представите¬
лей мира животных. Так, например,
недавно в Японии был выделен вирус
гриппа у коров. В прошлом году на
Дальнем Востоке Т. В. Пысина и Н. Г.
Сурин выделили вирус гриппа у со¬
бак, сходный с вирусом гриппа че¬
ловека А2 (Гонконг) 68*. Интересно,
что при обследовании семей, где
грипп у собак был подтвержден ви¬1 Т. В. Пысина, Н. Г. Сурин. Вы¬
деление от собаки вируса гриппа,
сходного с А2 (Гонконг) 68. «Вопр.
вирусол.», 1972, № 2.русологически, заболевания животных
обнаружены после появления случаев
гриппа среди членов семьи хозяев.Наряду с изучением взаимоотно¬
шений между вирусами гриппа чело¬
века и млекопитающих в настоящее
время все более широко проводятся
исследования взаимоотношений виру¬
сов гриппа человека и птиц. Недавно
была проведена специальная Меж¬
дународная конференция, организо¬
ванная ВОЗ, посвященная вирусам
домашних птиц и возможности их
передачи людям. В настоящее время
вирусы гриппа выделены у индеек,
уток, перепелов, фазанов, цыплят.Оказалось, что вирусы гриппа птиц
также способны вызывать заболева¬
ния среди людей. В 1967 г. амери¬
канцы П. Делей, X. Кейзи и X. Тубиаш
описали заболевание человека, вы¬
званное вирусом классической чумы
птиц (вирус гриппа птиц), долгое
время считавшимся непатогенным
для людей.Таким образом, в настоящее время
факты указывают на возможность ши¬
рокого обмена штаммами вируса
гриппа между человеком, млекопи¬
тающими и птицами.Благодаря описанным выше иссле¬
дованиям, эпидемиология гриппа ока¬
залась теперь намного сложнее, чем
это представлялось раньше. В эпиде¬
мической цепи появились новые
звенья — млекопитающие и птицы,
т. е. грипп оказался заболеванием,
которым страдают и люди, и живот¬
ные.Эпидемии и паузы
болезниВирус гриппа, как всякий вирус, яв¬
ляется облигатным (обязательным)
паразитом. Он не может размно¬
жаться вне живой клетки, а время со¬
хранения его во внешней среде (воз¬
дух, вода, почва, предметы окружаю¬
щей среды) ничтожно мало. Следова¬
тельно, эффективным способом со¬
хранения вируса в природе может
быть непрерывная цепь вспышек. Тем
самым обеспечивается непрерывность
эпидемического процесса, что пол¬
ностью соответствует тем трем
звеньям эпидемической цепи, кото¬
рые были рассмотрены нами ранее.
Эта точка зрения господствовала до
недавнего времени.
80 ВирусологияОднако сегодня такой взгляд на
эпидемиологию гриппа не кажется
столь обоснованным. Накапливается
все больше сведений о вспышках
гриппа среди людей, долгое время
находящихся в изолированных кол¬
лективах (чабаны, зимовщики, участ¬
ники экспедиций, новобранцы военных
лагерей и др.)- Изолированность по¬
добных коллективов исключает воз¬
можность контактов с больным чело¬
веком, как первоначальным источни¬
ком инфекции. К тому же вспышки в
изолированных коллективах нередко
наблюдались в периоды между эпи¬
демиями в данной стране или обла¬
сти. Эти наблюдения обосновывают
давнишнее предположение, что ис¬
точником инфекции может служить
человек, в организме которого ви¬
рус гриппа сохраняется (персисти-
рует) длительное время, не вызывая
признаков заболевания, т. е. может
формироваться и поддерживаться
скрытая (латентная) гриппозная ин¬
фекция. В результате какого-либо
■стрессового воздействия (резкое ох¬
лаждение, перегрев, чрезмерное пе¬
реутомление, заболевания иного ро¬
да и т. д.) может произойти активация
вируса, следствием которой является
развитие заболевания. Естественно,
что такой человек становится источ¬
ником гриппозной инфекции для ок¬
ружающих людей.Хотя прямые доказательства спра¬
ведливости этой точки зрения еще не
получены, ее правомерность основы¬
вается на результатах эпидемиологи¬
ческих исследований, показавших, что
возникновение крупных вспышек
гриппа невозможно объяснить только
передачей вируса от больных людей
здоровым. Так, например, английские
исследователи Д. Миллер и Дж. Ли
показали, что крупнейшей эпидемии
гриппа А2, возникшей в Англии в
1967—1968 гг., предшествовали не¬
большие вспышки на северо-западе
страны, за которыми последовала
длительная пауза, когда новых слу¬
чаев заболевания гриппом не наблю¬
дали. Последующее развитие эпиде¬
мии характеризовалось одномомент-
ностью охвата заболеваниями боль¬
шого числа людей на обширных тер¬
риториях. По мнению Миллера и Ли,
в период эпидемической «паузы» ви¬
рус гриппа продолжал рассеиватьсяВирус гриппа А2/Англия: ввер¬
ху— вирус, увеличенный в 50 тыс.
раз (нитевидные формы), внизу —
увеличенный в 400 тыс. раз.Электронная микрофотография А. Ф.Быковского.и формировал латентную инфекцию
у множества людей. Вот почему пос¬
ле изменения метеорологических ус¬
ловий создалась благоприятная поч¬
ва для перехода скрытой инфекции в
клинически выраженную сразу у
большого числа людей, чем и объяс¬
нялся «взрывоподобный» характер
эпидемии, жертвами которой стали2 млн жителей Британских островов '.Развивая эту гипотезу, Р. Хоуп-
Симпсон и П. Хиггенс пошли еще
дальше своих соотечественников. Они
полагают, что после каждой эпиде¬
мии гриппа остаются мощные резер¬
вуары латентной гриппозной инфек¬
ции среди населения. Постепенно это
приводит к возникновению всемир¬
ного «пула» скрытой гриппозной ин¬
фекции, что, в свою очередь, создает
благоприятные условия для возник¬
новения новых эпидемий в результа¬
те активации такого «ушедшего в
подполье» вируса под влиянием из¬
менившихся погодных условий (похо¬
лодание, высокая влажность). Неодно¬
кратно предпринимались и попытки
получения прямых доказательств
скрытого инфицирования людей ви¬
русами гриппа. Так, А. Макки и
У. Хейл собирали смывы ротовой и
носовой полостей и вводили эти смы¬
вы в куриные эмбрионы, широко ис¬
пользуемые в лабораториях для раз¬
множения вирусов гриппа. Однако ни
в одном случае вируса гриппа обна¬
ружить не удалось.Японские исследователи И. Татено,
О. Китамото и Я. Эбисава, используя
иммунофлуоресцентный анализ, об¬
наруживали в клетках носовых ходов
человека гриппозный антиген до
23-го дня от начала заболевания.
Еще более продолжительное пребы¬
вание антигена вируса гриппа А2 в
клетках эпителия верхних дыхатель¬
ных путей продемонстрирован в слу¬
чае рецидивирующих или хрониче¬
ски протекающих заболеваний. Авто¬
ры высказывают интересную мысль о
возможности в этом случае реинфек¬
ции эпителиальных клеток носовых
ходов за счет вируса, длительное вре¬
мя находящегося в клетках легких.
Однако и в этих работах нет прямых
доказательств, так как собственно ви¬
рус выделен не был.1 «J. Hyg., Cams.», v. 67, 1969, № 3,pp. 559—572.
Вирусология 81\ больной человекVптицыздоровый человенмлекопи¬
тающиеСхема, иллюстрирующая современные представления о циркуляции вирусов
гриппа в природе.В последние годы резко повысился
интерес к поискам скрытых или стер¬
тых форм гриппа, что, по-аидимому,
связано с развитием исследований
латентных и хронических форм ви¬
русных инфекций вообще.В этой связи большого внимания
заслуживает гипотеза некоторых ис¬
следователей, согласно которой дли¬
тельное персистирование вируса
гриппа в организме человека может
служить причиной развития и такого
тяжелого страдания, как болезнь
Паркинсона.Существуют ли скрытые
формы гриппа?Латентная (скрытая) инфекция ха¬
рактеризуется длительным сохране¬
нием инфекционного агента в орга¬
низме без симптомов, обычно раз¬
вивающихся при заражении данным
агентом. Хронической форме инфек¬
ции также присуще длительное пре¬
бывание инфекционного агента в ор¬
ганизме, которое, однако, сопровож¬
дается развитием одного или не¬
скольких симптомов, характерных для
заболевания, вызываемого данным
агентом. Вне зависимости от того, с
какой из двух форм инфекции мы
имеем дело, главное, что отличает их
от всех других форм взаимодействия
организма с инфекционным агентом,
это — персистирование микроба (от
латинского persistentia — сохранение
первоначального состояния, упорство¬
вание). В противоположность терми¬
ну «переживание», который, как пра¬
вило, подразумевает медленное отми¬
рание, «персистирование» — это со¬
хранение микроба в результате его
постоянного размножения. Именно
поэтому и латентную, и хроническую
инфекции часто объединяют общим
термином «персистентные инфек¬
ции», желая подчеркнуть длительное
пребывание микроба в организме 1.На пути исследователя, работаю¬
щего с латентной формой инфекции,
возникают большие трудности. Как
следует >13 самого названия, орга¬
низм остается внешне здоровым, и
поэтому единственным бесспорным1 В. Д. Т и м а к о в, В. А. Зуев. Ла¬
тентные и хронические вирусные ин¬
фекции. «Вестн. АМН СССР», 1970,
№ 10.доказательством существования скры¬
той инфекции является выделение от
такого носителя инфекционного ви¬
руса. Следует подчеркнуть, что по¬
добное выделение порой оказывается
весьма затруднительным в связи с
тем, что в процессе длительного пер-
систирования вирус нередко меняет
свои свойства; он может локализо¬
ваться не там, где его обычно обна¬
руживают при острой форме инфек¬
ционного заболевания; наконец, дли¬
тельное персистирование вируса, в
конечном итоге, может вызвать раз¬
витие заболевания, по своей клиниче¬
ской картине ничего общего не
имеющего с клиникой острой инфек¬
ционной болезни, характерной для
данного возбудителя.Хорошим примером сказанному
выше может служить вирус кори, ко¬
торый давно и хорошо известен как
возбудитель острого инфекционного
заболевания, протекающего с высо¬
кой температурной реакцией и высы¬
паниями на коже и слизистых. Корь —типичная детская инфекционная бо¬
лезнь, перенесение которой остав¬
ляет прочный пожизненный иммуни¬
тет. Как показали исследования по¬
следних лет, после перенесения кори
вирус не исчезает из организма пе¬
реболевшего, а персистирует в моз¬
говых клетках или в лимфатических
узлах. В редких случаях такой дли¬
тельно персистирующий вирус мо¬
жет активироваться и вызвать разви¬
тие тяжелейшего заболевания — под-
острого склероэирующего панэнце¬
фалита (ПСПЭ), как правило, заканчи¬
вающегося смертью. Обнаружение
вируса кори при ПСПЭ потребовало
четырех лет упорнейших поисков и
оказалось возможным лишь при ис¬
пользовании новых методических
приемов, ибо обычно употребляемые
методы его обнаружения оказались
непригодными.Здесь стоит привести весьма поучи¬
тельный пример, который наглядно
свидетельствует о важности модели¬
рования персистентных инфекций вб Природа, № 9
82 Вирусологияопытах на клеточных культурах для
изучения латентных и хронических ин¬
фекций людей и животных. Еще в
1962 г. американский вирусолог
Р. Растиджан получил культуры рако¬
вых клеток, хронически инфицирован¬
ные вирусом кори. Клетки хорошо
размножались в течение длительного
времени, хотя и были заражены осо¬
бой формой вируса кори, которую не
удавалось обнаружить обычными ви¬
русологическими методами. Однако в
цитоплазме каждой клетки специаль¬
ным методом удавалось обнаружить
массивные скопления антигена, харак¬
терного только для вируса кори.
Кроме того, в ядрах и цитоплазме
клеток находили типичные для коре¬
вой инфекции структуры — так назы¬
ваемые включения. Таким образом,
взаимоотношения вируса и клетки в
этом случае можно было характери¬
зовать как своего рода «мирное со¬
существование», поскольку заражен¬
ные клетки полностью сохраняли
свою жизнеспособность. Наблюдения
Растиджана сыграли немалую роль
при изучении причинной связи меж¬
ду вирусом кори и ПСПЭ. При этом
заболевании в клетках пораженного
головного мозга находят аналогич¬
ные патологические изменения. Вот
почему все исследователи, изучав¬
шие роль вируса кори в этиологии
ПСПЭ, в своих статьях неизменно с
благодарностью вспоминали работу
Растиджана *, впервые убедительно
доказавшего возможность перехода
этого возбудителя в форму, лишен¬
ную инфекционности в обычном зна¬
чении этого термина, а вместе с тем
подсказавшего необходимость поис¬
ков принципиально новых путей в изу¬
чении этиологии ПСПЭ.Способность вирусов к длительно¬
му персистированию в организме за¬
ставляет существенно изменить под¬
ход к изучению эпидемиологии вы¬
зываемых ими заболеваний. В самом
деле, латентная форма инфекции об¬
условливает скрытое, а потому и
неконтролируемое рассеивание ин¬
фекционного агента в окружающей
среде и, таким образом, источник
инфекции остается нераспознанным.
К этому следует добавить, что пер-1 «Virology», v. 16, 1962, № 1,pp. 101—104.Латентная гриппозная инфекция в
культуре клеток: вверху — незара-
женные клетки; внизу — клетки,
поддерживающие скрытую гриппоз¬
ную инфекцию. Зараженные клетки
чуть крупнее здоровых.систирование вируса в скрыто инфи¬
цированном организме, как правило,
сопровождается приобретением не¬
восприимчивости к данному возбуди¬
телю. Таким образом, с одной сто¬
роны, латентная форма инфекции
способствует сохранению вируса как
вида, с другой — такая форма инфек¬
ции служит своего рода гарантией
защиты организма от острой формы
заболевания, вызываемого данным
вирусом. Обоюдовыгодную ситуацию
при латентной инфекции француз¬
ский вирусолог П. Одюруа отразил в
своеобразном афоризме: «Это —
своего рода джентльменское согла¬
шение, подписи которого нам извест¬
ны, но условия которого мы не
знаем».Для организации научно обосно¬
ванных мер борьбы с той или инойвирусной болезнью необходимо
знать, способен ли данный возбуди¬
тель к формированию скрытой ин¬
фекции. Это особенно относится к
возбудителям наиболее массовых ин¬
фекционных заболеваний, среди ко¬
торых грипп, как мы уже говорили
выше, до сих пор прочно занимает
первое место.Следовательно, ответ на вопрос,
способен ли вирус гриппа формиро¬
вать скрытую инфекцию, имеет не
только теоретическое значение, свя¬
занное с выяснением способа сохра¬
нения вируса в природе в межэпиде-
мический период, а прямо отвечает
решению насущных практических за¬
дач медицинской науки.В нашей стране уже несколько лет
ведутся исследования, цель которых
заключается s выяснении способно¬
сти вирусов гриппа создавать различ¬
ные формы персистентных инфек¬
ций. Учитывая перечисленные выше
трудности при выделении вирусов из
скрыто инфицированных систем, а
также отсутствие прямых доказа¬
тельств возможности существования
персистентных гриппозных инфекций
у людей, при подходе к решению
данной проблемы, по-видимому, в
первую очередь было бы целесооб¬
разно решить принципиальный во¬
прос: обладают ли вирусы гриппа
вообще способностью поддерживать
латентную или хроническую форму
инфекции?При решении этого сложного во¬
проса стремились прежде всего мак¬
симально упростить объект исследо¬
вания с тем, чтобы получить возмож¬
но более однозначный ответ на по¬
ставленный вопрос. Из числа сущест¬
вующих подходов такому требованию
наиболее удовлетворяют культуры
клеток, выращиваемые на искусствен¬
ных питательных средах. В противо¬
положность работе с животными, ис¬
пользование клеточных культур по¬
зволяет моделировать вирусные ин¬
фекции при соблюдении строгого ко¬
личественного учета всех трех ком¬
понентов таких относительно простых
систем: клеток, вируса и питательной
среды.В Институте вирусологии им. Д. И.
Ивановского АМН СССР одному из
авторов еще в 1966 г. удалось впер¬
вые получить хроническую форму
Вирусология 83гриппозной инфекции в клеточной
культуре *.Легочные клетки эмбриона челове¬
ка заражали вирусом гриппа AO/PRg,
после чего большая часть клеток
погибала. Однако небольшое их чис¬
ло сохраняло свою жизнеспособность,
и в результате последующего раз¬
множения были получены культуры
клеток, в которых периодически об¬
наруживался вирус гриппа. На протя¬
жении 208 дней в этих культурах от¬
мечали регулярное чередование фаз
активного размножения клеток с фа¬
зами их частичной дегенерации. Та¬
кая цикличность сопровождалась вы¬
свобождением вируса гриппа в пита¬
тельную среду культур. Интересно,
что с 60-го по 177-й день жизни та¬
ких культур вирус в них столь резко
менял свои свойства, что для его об¬
наружения требовалось использова¬
ние целой комбинации методических
приемов. Для обнаружения «скры¬
той» формы вируса гриппа, присутст¬
вующего в видимо нормальных куль¬
турах легочных клеток эмбриона че¬
ловека, применяли так называемый
метод смешанных культур. В основе
его лэжит совместное культивирова¬
ние клеток хронически инфицирован¬
ной культуры и нормальных клеток
легких эмбриона человека. В резуль¬
тате длительного контакта этих двух
типов клеток (инфицированных и нор¬
мальных) вирус гриппа переходил в
обычную форму, легко доступную оп¬
ределению лабораторными методами,
которые знакомы всем вирусологам
(заражение куриных эмбрионов
и др.).Нужно сказать, что ранее метод
смешанных культур применяли толь¬
ко для доказательства факта объеди¬
нения генетического материала неко¬
торых опухолеродных вирусов с дез¬
оксирибонуклеиновой кислотой кле¬
ток человека и животных, что приво¬
дит к их злокачественному перерож¬
дению. Теперь стало очевидным, что
этот методический прием может с ус¬
пехом применяться при изучении не-1 В. И. Гаврилов, А, И. С о л о в ь-
е в а, В. М. Ж д а н о в, В. Н. Блюм¬
кин. ^Феномен своеобразной «мас¬
кировки» вируса гриппа AO(PRs) а
культурах серийно пассируемых дип¬
лоидных легочных клеток человека.
«Вопр. вирусол.», 1967, № 2.Обнаружение вирусспецифического
антигена (белка) в клетках, скрыто
инфицированных вирусом гриппа с
помощью иммунофлуоресцентного
анализа. Вверху — незараженные
клетки (контроль); внизу — клет¬
ки, в течение 1,5 лет поддерживаю¬
щие латентную гриппозную инфек¬
цию и издающие специфическое све¬
чение.которых латентных и хронических ин¬
фекций, при которых вирус настоль¬
ко меняет свои свойства, что его уже
не удается обнаруживать обычными
вирусологическими методами. Весьма
убедительным подтверждением пра¬
вильности этой мысли послужило ус¬
тановление того факта, что возбуди¬
телем ПСПЭ является вирус кори или
другой сходный с ним вирус. Успех
этих исследований, результаты кото¬
рых были опубликованы а 1968—
1969 гг. американскими вирусологами
Дж. Баублис и Ф. Пейном, Л. Хорта-
Барбоза и др., предопределило имен¬
но использование метода смешанных
культур, состоящих из клеток голов-юго мозга больных ПСПЭ и клеток,
чувствительных к вирусу кори.Позднее были созданы еще три мо¬
дели хронической гриппозной инфек¬
ции: в культурах клеток человека,
свиньи и морской свинки. Все эти4 системы неслучайно были обозна¬
чены как модели не латентной, а хро¬
нической гриппозной инфекции, по¬
тому что в процессе культивирования
выживших и размножившихся клеток
периодически наблюдали дегенера¬
цию части культуры с последующим
активным размножением клеток.
Весьма любопытен тот факт, что во
время дегенерации, которая как бы
внезапно наступала после длительно¬
го периода кажущегося благополучия,
когда культуры клеток выглядели
вполне нормальными, под влиянием
каких-то факторов персистирующий
вирус гриппа переходил ■ обычную,
легко обнаруживаемую форму.Удалось установить и ряд других
фактов, проливающих свет на харак¬
тер и особенности персистирования
вирусов гриппа в клетках. Прежде
всего, среди них следует отметить та¬
кие изменения свойств еируса грип¬
па, которые значительно затрудняют
его обнаружение. Кроме того, было
установлено, что персистирование ви¬
руса гриппа в клетках повышает жиз¬
неспособность последних и значи¬
тельно увеличивает срок их жизни.Недавно результаты этих работ по¬
лучили подтверждение и за рубе¬
жом. Американский исследователь
Дж. Сайкс подтвердил возможность
получения гриппозной персистентной
инфекции & клеточной культуре. Он
также описал переход вируса в
«скрытую» форму, сохраняющуюся
до 5 мес., после чего вирус вновь
приобретал способность вызывать
разрушение клеток. Наконец, в
1972 г. англичане П. Уилкинсон и
Р. Борланд также показали способ¬
ность вируса гриппа АО/PR* форми¬
ровать хроническую инфекцию •
культуре клеток.В 1968 г. в лаборатории биологи¬
ческой активности нуклеиновых кис¬
лот Института эпидемиологии и мик¬
робиологии им. Н. Ф. Гамалеи АМН
СССР другой автор начал исследова¬
ния способности вирусов гриппа
формировать латентную инфекцию.
В р?боте использовали вирусы грип¬6*
84 ВирусологияЗаболеваемость гриппом в Москве (1943—1967) по месяцам. За единицу сравнения принята минимальная заболева¬
емость летних месяцев. Подъем заболеваемости в октябре 1957 г. соответствует волне пандемии азиатского гриппа.
(По В. М. Жданову, В. Д. Соловьеву, Ф. Г. Эпштейну, 1958.)па человека и птиц, и в 1970 г. были
опубликованы первые результаты
Каждый вирусолог, моделируя в
клеточной культуре любую вирусную
инфекцию, естественно, стремится
подобрать такие клетки, которые об¬
ладают максимальной чувствитель¬
ностью к данному вирусу. В таких
высокочувствительных культурах ви¬
рус хорошо репродуцируется, вызы¬
вая гибель клеток и разрушение
клеточного пласта, что, собственно, и
характеризует так называемое цито-
патогенное действиие (ЦПД) вируса.
ЦПД, легко определяемое даже под
малым увеличением микроскопа, слу¬
жит простым и удобным показате¬
лем размножения вируса в клетках.
Отсутствие ЦПД после заражения
клеток ставит исследователя в затруд-1 В. А. 3 у е в и др. Материалы XVВсесоюзного съезда эпидемиологов,микробиологов и инфекционистов.
М., 1970, стр. 278.нительное положение, и поэтому та¬
кие клетки, как правило, не исполь¬
зуют в работе.Доказано, что при заражении од¬
ной иэ таких линий клеток, не чув¬
ствительных к ЦПД вирусов гриппа, в
ней формируется латентная гриппоз¬
ная инфекция Оказалось, что та¬
кие культуры после заражения их
вирусами гриппа не только не обна¬
руживают признаков разрушения, но,
напротив, в них под влиянием вируса
усиливаются процессы клеточного де¬
ления. С помощью иммунофлуорес-
центного анализа в клетках был вы¬
явлен вирусоспецифический антиген,
что послужило основанием для поис¬
ков в них инфекционного вируса.
Следует заметить, что обнаружение
вируса в скрыто инфицированных1 В. Д. Т и м а к о в, В. А. 3 у е в, В. В.
Петерс. «Вопр. вирусол.», 1971,
№ 3; Там же, № 6.клетках оказалось непростой задачей,
которая была успешно решена лишь
после подбора для этих целей спе¬
циальной чувствительной системы. Та¬
ким образом были получены культу-
ры-носители, в которых на протяже¬
нии нескольких лет размножение
клеток сопровождалось выделением
в питательную среду инфекционного
вируса гриппа. За все время наблю¬
дения в культурах ни разу не обна-
' руживали даже малейших признаков
клеточной дегенерации.В ходе исследований было найдено,
что вирус в процессе длительного
персистирования меняет некоторые
присущие ему свойства. Чрезвычайно
интересной оказалась возможность
резко активировать размножение ин¬
фекционного вируса гриппа птиц в
латентно инфицированных клетках.
Если скрьгго инфицированные культу¬
ры, обычно выращиваемые при 37°,
помещали в условия повышенной
Вирусология 85температуры, то на 4—5-е сутки в пи¬
тательной среде обнаруживали в10 тыс, раз больше вируса, и, что
главное,— для его определения уже
не требовалось применение спе¬
циальной чувствительной системы.
Таким образом была доказана прин¬
ципиальная способность вирусов
гриппа человека и птиц формировать
латентную инфекцию.Еще в 1957 г. были получены дан¬
ные, позволявшие предполагать пер¬
систирование вируса гриппа в орга¬
низме иммунизированных им белых
мышей Спустя 12 лет бразильский
исследователь X. Лакорт подтвердил
возможность длительного бессимп¬
томного пребывания вируса гриппа в
организме этих животных, правда, при
неестественном способе его введе¬
ния (под кожу или в брюшную по¬
лость).Совсем недавно В. А. Зуев, 3. А.
Попененкова и М. Г. Романовская ус¬
тановили формирование латентной
гриппозной инфекции у белых мы¬
шей, выживших после заражения ви¬
русом гриппа (вирус был введен в
дыхательные пути по обычному кана¬
лу заражения). Исследователи пока¬
зали, что на протяжении нескольких
недель у внешне здоровых живот¬
ных в легочной ткани персистирует
инфекционный вирус гриппа, обнару¬
жение которого, однако, оказывается
возможным лишь после удаления из
крови специфических противогрип¬
позных антител.Результаты всех упомянутых иссле¬
дований получили, наконец, под¬
тверждение s одной из американ¬
ских лабораторий: Д. Истердей сооб¬
щил об обнаружении им носительст-
ва вируса гриппа у внешне здоровых
индюков.Возможно ЛИ
джентльменское
соглашение?К настоящему времени эпидемио¬
логи и вирусологи накопили обшир¬
ный фактический материал, свиде¬
тельствующий, что гриппозная ин¬
фекция может приводить к развитию1 В. А. 3 у е в. Значение клеточных
реакций а иммунитете при экспери¬
ментальном гриппе, «Вопр. вирусол.»,
1957, № 3.Характерные для коревой инфекции
включения (отмечены стрелками) в
цитоплазме двух дочерних клеток
культуры Hela, длительно инфици¬
рованной вирусом кори. (По Р. Ра-
стиджану, 1966.)таких поражений органов дыхания,
как хронический бронхит и эмфизема.
В основе этих широко распространен¬
ных заболеваний лежит патологиче¬
ское разрастание соединительно¬
тканных клеток бронхов и легких.
В этой связи нужно еще раз обратить
внимание на установленный факт уве¬
личения жизнеспособности и усиле¬
ния деления клеток и при латентной,
и при хронической формах гриппоз¬
ной инфекции клеточных культур.Разработка и изучение моделей
персистентной гриппозной инфекции
в культуре клеток и на животных, по-
еидимому, сможет облегчить выясне¬
ние некоторых тонких механизмов
патологического влияния вируса грип¬
па на клетки органов дыхания, ре¬
зультатом которого может быть уси¬
ленное разрастание соединительной
ткани, а вместе с тем развитие хро¬нического бронхита или эмфиземы
легкихВ заключение следует подчеркнуть,
что было бы ошибочным ставить
знак равенства между процессами в
модельных системах и в организме
человека. Вместе с тем, не впадая и
в другую крайность, можно резюми¬
ровать, что в настоящее время прин¬
ципиально доказана способность ви¬
русов гриппа поддерживать обе фор¬
мы персистентных инфекций — ла¬
тентную и хроническую. Эти данные
могут послужить основой для поис¬
ков подобных же форм гриппа у лю¬
дей, т, е. решить вопрос о возмож¬
ности существования «джентльмен¬
ского соглашения» между вирусом
гриппа и человеческим организмом.1 В. И. Г а а р и л о в, А. И. Соло-
s ь е в а, С. Д. Вялушкина. Разра¬
ботка модели хронической гриппоз¬
ной инфекции линии клеток живот*
ного-непримата, «Вопр. вирусол.»,
1970, № 1.УДК 616.921.5Рекомендуемая литератураД. Блашкович. КРУГООБОРОТ ВИРУ¬
СОВ. Изд-во Чехословацкой академии
наук «АРТИЯ». Прага, 1966.В. И. Гаврилов. ЛАТЕНТНЫЕ И ХРО¬
НИЧЕСКИЕ ФОРМЫ МИКСОВИРУС¬
НЫХ И ПАРАМИКСОВИРУСНЫХ ИН¬
ФЕКЦИЙ. «Вестник АМН СССР», 1970,
№ 10, стр. 31.В. А. Зуев. ЛАТЕНТНАЯ ГРИППОЗНАЯ
ИНФЕКЦИЯ — НОВЫЙ ТИП ВИРУС¬
НОГО ПЕРСИСТИРОВАНИЯ. «Вестник
АМН СССР», 1973, № 2, стр. 3.Е. П. Мирчиик, В. А. Зуев. СТИМУЛЯ¬
ЦИЯ КЛЕТОЧНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ
СТАНДАРТНЫМ ВИРУСОМ ГРИППА И
ВИРУСОМ, ВЫДЕЛЕННЫМ ИЗ ЛА¬
ТЕНТНО ИНФИЦИРОВАННЫХ КЛЕ¬
ТОК. «Вестник АМН СССР», 1973,
№ 2, стр. 43.В. Д. Тимаков, В. А. Зуев. ЛАТЕНТНЫЕ
И ХРОНИЧЕСКИЕ ВИРУСНЫЕ ИНФЕК¬
ЦИИ (СОСТОЯНИЕ И ОСНОВНЫЕ АС¬
ПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ). «Вестник АМН
СССР», 1970, № 10, стр. 3.К. Эндрюс. ЕСТЕСТВЕННАЯ ИСТОРИЯ
ВИРУСОВ. М., «Мир», 1969.
86 История естествознанияВадим Львович Рабинович, младший
научный сотрудник Института исто¬
рии естествознания и техники АН
СССР. Ведет изыскания по истории
культуры европейского средневе¬
ковья. Основные работы в этой обла¬
сти: Символизм в западной алхимии
и традиция Ибн Рушда. Доклад на
XIII Международном конгрессе по
истории науки в 1971 г. (М., 1971);
Стиль творческого мышления как
предмет исторической психологии. В
кн.: Проблемы научного творчества
в современной психологии (М., 1971).Алхимия
как феномен культурыВ. Л. Рабинович
Кандидат химических наукИсторическая жизнь тайного алхи¬
мического ивкусства с трудом обоз¬
рима. Тысяча, а то и полторы тысячи
лет активного бытия алхимии: от вет¬
хозаветных стихов, толкующих о ме¬
таллах, до магических феерий и фан¬
тасмагорий Парацельса; от ланго-
бардского Салерно до дальневосточ¬
ных даосов; от Черной земли египет¬
ской до алхимиков Оксфордской
школы. Сотни тысяч трактатов, десят¬
ки тысяч подвижнических, мучениче¬
ских судеб... И, само собой разумеет¬
ся, тысячи книг, посвященных истории
этого загадочного алхимического
«Великого деяния». Рискну прибавить
к ним еще несколько страниц, воз¬
намерившись увидеть в алхимии та¬
кое, чего не увидели или не вполне
увидели мои предшественники. Но
пусть же сперва сама алхимия нач¬
нет рассказывать самое себя. Вот по¬
чему первое слово источнику — «Кни¬
ге двенадцати spar», которую сочи¬
нил Джордж Рипли, английский алхи¬
мик XV столетия.Превращения черного
дракона«Чтобы приготовить эликсир муд¬
рецов, или философский камень,
возьми, сын мой, философской ртути и
прокаливай, пока она не превратится
а зеленого льва. После этого прока¬
ливай сильнее, и она превратится в
красного льва. Нагревай еще — до
кипения, но не кипяти! — этого крас¬
ного льва на песчаной бане с кислым
виноградным спиртом, выпари жид¬
кость, и ртуть превратится в камеде-
образное вещество, которое ^ложно
резать ножом. Положи его в обма¬
занную глиной реторту и не спешадистиллируй. Собери отдельно жид¬
кости различной природы, которые
появятся при этом. Ты получишь без¬
вкусную флегму, спирт и красные
капли. Киммерийские тени покроют
реторту своим темным покрывалом,
и ты найдешь внутри нее истинного
дракона, потому что он пожирает
свой хвост. Возьми этого черного
дракона, разотри на камне и прикос¬
нись к нему раскаленным углем. Он
загорится и, приняв вскоре велико¬
лепный лимонный цвет, вновь воспро¬
изведет зеленого льва. Сделай так,
чтобы он проглотил свой хвост, и сно¬
ва дистиллируй продукт. Наконец,
мой сын, тщательно ректифицируй, и
ты увидишь появление горючей воды
и человеческой крови»Что это? Бессмысленное бормота¬
ние мага и колдуна, шарлатана и мо¬
шенника, рассчитывающего на непо¬
священных, застывших а почтитель-1 George Ripley. In.: J.— В.— A.
Dumah. Le^on sur la philosophic chi-
mique. Paris, 1837, p. 30,Герметический рисунок с изображе¬
нием символического единения Света
. и Мрака, Разума и Чувства, аристо¬
телевских стихий: Воды и Огня, Зем¬
ли и Воздуха. Свет — мрак, небо —
земля, здоровье — болезнь, Солнце —
Марс, золото — железо, верх — низ,
дух — плоть... Предельная разведен¬
ность полюсов, антитетические край¬
ности— все вто чрезвычайно харак¬
терно для средневекового мышления.
Алхимик нарочито дилетантским об¬
разом преодолевает разлад этих оп¬
позиций, пользуясь формулой: «Все
в одном», «Единое есть все». (Ти¬
тульный лист кн.: Athanasius Kir-
cher. Ars Magna Lucis et Umbrae. Ro¬
ma, 1646.)
История естествознания 87PAT It)*?>'
88 История естествознанияПриборы для дистилляции (алемби-
ки), бывшие в употреблении у гре¬
ческих алхимиков. Вверху сле¬
ва — алембик с тремя отводами (три-
бик): в середине — алембик с од¬
ним отводом (амбик); справа —
фиала, сосуд для дигеетии (настаи¬
вания в тепле). Внизу, слева —
другая фиала (колба). (Из кн.: Е.
Ilolmi/nrd. Alchemy. Edinburgh.
1957.)Ллембики и сосуды для варки.
Вверху: слева — алембик. с тре¬
мя отводами (трибик); справа —
алембик с одной отводной трубкой.
Внизу: слева — сосуд для диге-
стии (настаивания в тепле); спра¬
ва— трехсекционный (в центре от¬
дельно изображены все три секции)
прибор, предназначенный для «отбе¬
ливания» ртути и возгонки мышья¬
ка. Следует отметить, что печи,
алембики и прочие аксессуары алхи¬
мической лаборатории с большей
практической пользой употребля
лисъ химиками практиками, нежели
адептами герметического искусства.
(Греческий манускрипт MS 86—16,
fol. 85. Флоренция. Медичи-Лаурен-
сиана. Из кн.: Albertus Magnus. Li
bellus de alchimia. Los Angeles, 1958.)
История естествознания 8'Jним молчании перед таинственными
заклинаниями и узорчатой речью чу¬
додея; или лженаучные попытки от¬
ворить с помощью слова герметиче-
гкий Сезам; или, наконец, просто ри¬
туальное стихотворение в прозе,
написанное и произнесенное без
практической цели, а потому так и ос¬
тающееся для нас, людей XX в., за
семью печатями, неразгаданным и, по
правде говоря, не очень-то зовущим
расшифровать этот в высшей
степени странный и таинственный
«код»?Легче легкого, однако,— трудности
лишь технические,— воспользовав¬
шись толкователями по «герметиче¬
ским наукам» средневековья, рас¬
шифровать этот столь изощренный
спервоначалу рецепт, конечно же,
предназначенный к исполнению; ре¬
цепт, воспринимаемый алхимиками
тех стародавних времен как неукос¬
нительное руководство к действию.
Ведь цель — золото (по крайней ме¬
ре, так принято считать), а «эликсир
мудрых» — совершенно необходи¬
мая предцель, без которой любые
золотые сны — не более чем грезы,
которым не суждено сбыться. Значит,
должен W быть во всем этом хоть
какой-нибудь здравый, например
прикладной, смысл!Что же, попробуем... В этом нам
поможет Жан Батист Андре Дюма,
французский химик XIX столетия, тол¬
кующий философскую ртуть как сви¬
нец. Прокалив его, Рипли получает
массикот (желтую окись свинца).
Это — зеленый лев, который при
дальнейшем прокаливании превра¬
щается в красного льва — в красный
сурик. Затем алхимик нагревает су¬
рик с кислым виноградным спир¬
том — винным уксусом, который рас¬
творяет окись свинца. После выпари¬
вания остается свинцовый сахар (аце¬
тат свинца). При его постепенном на¬
гревании в растворе сперва перегоня¬
ется кристаллизационная вода (флег¬
ма), затем, говоря языком Жана Дю¬
ма, «горючая вода — пригорело =
уксусный слирт», иначе говоря, аце¬
тон, и, наконец, красно-бурая масля¬
нистая жидкость. В реторте остается
черная масса, или черный дракон. Эта
масса представляет собой мелкораз-
дробленный свинец. При соприкосно¬
вении с раскаленным углем черныйАлхимическая посуда. Изображены
почти все наиболее употребительные
в алхимической практике варианты
колб и реторт, изготовлявшихся из
огнеупорных глин или стекла. (Из
кн.: G. Dorn. Chymisticum artificium
naturae. Francjurt, 1568).дракон начинает тлеть и превращает¬
ся в желтую окись свинца. Алхимик ут¬
верждает, что черный дракон пожрал
свой хвост и обратился в зеленого
льва. Его опять переводят в свинцо¬
вый сахар и повторяют только что
описанную процедуру.Конечно, перипетии, связанные с
поиском шифра к этому рецепту, я
значительно сократил, а они были
долгими и технически многотрудны¬
ми. Кроме того, и предложенную рас¬
шифровку можно было бы с позиций
нынешнего состояния препаративной
неорганической химии уточнить в де¬
талях, а потом и записать в форме
современных знаковых химических
аббревиатур. Не буду делать и это¬
го, ибо и так уже понятно, что здесь
к чему...Таково буквальное прочтение алхи¬
мического текста. Обретена точность
практическая, точность прописи. Точ¬
ность же более высокого порядка,
точность исторически непреходящего
и потому неповторимого явления
культуры, осталась за пределами ана¬
лиза, осталась непознанной и даже
непрочитанной несоучаствующим,
сторонним человеком XX столетия.
Вчувствования, вживания в мышле¬
ние человека европейского «ал¬
химического» средневековья не прои¬
зошло.Очевидно, что такой — только «ра¬
циональный» — подход к алхимиче¬
скому тексту недостаточен. Все так —
и вместе с тем все не так. Превраще¬
ния свинца, его окислов и солей, по
Рипли, расшифрованы и могут быть
обозначены современными химиче¬
скими символами. Менее ясное и ме¬
нее строгое (XV в.) выглядит теперь
строже (XX в.). Не более. Только хи¬
мический способ здесь бессилен.
Усыхает живое тело. Остается скелет.
Ведь для алхимика истина лишь тогда
истинна, когда она отыскивается и
подается в неповторимых формах не¬
повторимого мышления.И все-таки, казалось бы, не случи¬
лось никаких содержательных потерь.
Слово заменено знаком, действен¬
ным и удобопонятным для химически
грамотного ученика нынешней сред¬
ней школы. Рецепт пятисотлетней дав¬
ности формализован и может быть
вполне вписан в реестр прогрессивно
возрастающих позитивных химических
знаний. Да, алхимики еще тогда ве¬
дали химическое превращение свин¬
ца, его окислов и солей. Да, еще тог¬
да знали и про ацетон... Но где же
черный дракон? Где разноцветные
львы? Где киммерийские тени, тума¬
нящие реторту темным своим покры¬
валом? Все это отброшено как бал¬
ласт, как никому не нужный и не ин¬
тересный средневековый антураж,
древний утиль, отбросить который
должно и необходимо, дабы просту¬
пили на желтом пергаменте хотя бы
эти немногие и не слишком мудре¬
ные формулы...Так может подумать современный
рационально настроенный инженер.
Но... и львов, и драконов жаль. Даже
очень жаль. Ведь без них нет и алхи¬
мии. Более того, без них даже и эта
худосочная современно-химическая
модернизация, в сущности, тоже не
верна. Вот так, незатейливо и грубо,
можно расправиться с тем, что неког¬
да было живым, дышащим, страст¬
ным.Такого рода подход к культурам
прошлого, в том числе и к средневе¬
ковой алхимии, совсем не курьез. Он
обычен и почти общепринят. Есть,
впрочем, и вариации. Вот почему
стоит критически рассмотреть хотя
бы основные направления в историо¬
графии западной алхимии.
90 История естествознанияАлхимические печи для дистилляции, обжига, плавильные и философские,
кладке которых алхимики придавали особое значение, ибо от «степени огня»
многое зависело: чистота исходных веществ, полнота взаимодействия, и, на¬
конец, успех трансмутации. Тривиальное нагревание в алхимических печах
переосмысляется как испытание священным огнем. (Из кн.: Т. Norton. Ordi-
nall of Alchimy. L., 1652.)Летописцы «Великого
деяния»Возрождение, задавшееся, по внеш¬
нему впечатлению, целью развенчать
средневековье по всем статьям, бес¬
пощадно и резко критикует алхимию.
Напомню об антиалхимической сати¬
ре Себастьяна Бранта из его «Кораб¬
ля дураков», о ронсаровских обличе¬
ниях золота, карикатурах Брейгеля
старшего и Гольбейна младшего, о
стихотворной карикатуре из «Кентер¬берийских рассказов» Чосера, о про-
тивооккультистской иронии Эразма
Роттердамского, о драматургическом
гротеске Бена Джонсона «Алхимик».,.Алхимия, по ренессансным поня¬
тиям,— наука вполне мошенническая
и ни на что более не годна, ее адеп¬
ты — все сплошь мошенники, а стало
быть, грешники. Иных целей у алхи¬
мии нет и быть не может. Главная же,
злато-сереброискательская^ее идея —
блеф и заведомо недостижима. Воз¬
рождение, критикуя алхимию, прини¬мает во внимание ее более чем ты¬
сячелетний неудачный практический
опыт. Эта критика на первый взгляд
исключительно рациональна, прагма¬
тична.И все-таки почему же именно Ре¬
нессанс обеспечил алхимии новую —
тысячу лет спустя после Александ¬
рии— многоцветную, полнокровную
жизнь? Не было ли Возрождение са¬
мо, в какой-то своей грани, принци¬
пиально оккультным, алхимическим?
А если так, то и возрожденческие ин¬
вективы в адрес адептов — не более
чем способ отмежеваться от оккуль¬
тизма старого во имя новой гермети¬
ки. Свои против своих же. Вместо
Арнольда из Вилланоэы —■ Парацельс.
Вместо алхимии — агрохимия (та же
алхимия, но только лекарственная).
Размежевание на всякий случай. И, на¬
конец, сам Леонардо да Винчи ска¬
жет: «О, искатели постоянного дви¬
жения, сколько пустых проектов соз¬
дали вы в подобных поисках! Прочь
идите с искателями золота»'. Но
здесь уже начинается естественнона¬
учная, а потому более существенная
критика алхимии.Теоретизирование и прямая прак¬
тическая деятельность Роберта Бой¬
ля и его окружения, с силою мани¬
феста запечатленная в «Химике-скеп-
тике»; химия флогистиков; и, далее,
химические воззрения Лавуазье —
действенная, результативная антиал¬
химия. Но кроме критики делом про¬
должается критика словесная, в меру
бездоказательная, по которой алхи¬
мия — лженаука, не больше! Крити¬
ка, докатившаяся и до наших дней.
Пафос ее прост и незатейлив: алхи¬
мия — это искусство без умения, на¬
чало которого — ложь, середина —
труд, конец — нищета2. Но здесь
же — синхронно со асеотрицающим
критиканством — возникает, пример¬
но с середины XVIII столетия, более
реалистичный подход к тому, что дли¬
лось все-таки добрую тысячу лет.
А кет ли & алхимии чего-нибудь здра¬
вого, пригодного в дело? Так, еще
два века назад Николай Лангле-Дюф-
ренуа предпослал своей «Истории1 Цит. по кн.: В. П. Зубов. Леонар¬
до да Винчи. М.— Л., 1961, стр. 125.2 Nicolas Lemery, A course of
chemistry. L., 1698.
История естествознания 91герметической философии» такие, на¬
пример, слова: «В этом небольшом
труде я дам историю величайшего
безумия и величайшей мудрости, на
которые способны люди» !.Именно по этому половинчатому
пути шла, да и сейчас еще идет ос¬
новная историография западной ал¬
химии. Основательный Герман Копп
заметит, что занятия алхимией — по¬
вод и случай к развитию химии. Пыл¬
кий Марселей Бертло назовет алхи¬
мию «спиритуалистической полунау-
кой, полухимерой», а неукоснитель¬
ный Юстус Либих скажет, что алхи¬
мия — вовсе не заблуждение време¬
ни, а естественная ступень развития,
такая именно ступень, когда «следо¬
вало открыть, наблюсти и опреде¬
лить» свойства тел. Так что же было
найдено на этом этапе, именуемом
алхимическим? Либих, не дожидаясь
ответа, вопрошает: «На какой точке
развития находились бы сейчас хими¬
ки без серной кислоты, открытой ал¬
химиками более чем тысячу лет на¬
зад, без соляной и азотной кислоты,
без аинного спирта, эфира, фосфора,
берлинской лазури?!» 2.К этил} достижениям можно еще
прибавить вполне совершенную «эки¬
пировку» алхимической лаборатории
араба Ap-Рази, например: стаканы,
колбы, фиалы, чашки, стеклянные
блюда для кристаллизации, кувшины,
напильники, щипцы, алембики, алуде-
лы, атаноры, воронки, ступки, водяная
баня Марии-Иудейки, песчаные бани,
волосяные и полотняные фильтры...
Да мало ли еще чего! Допишем еще
к этому перечню ряд открытых алхи¬
миками реакций, в том числе реак¬
цию нейтрализации, открытие новых
элементов, например фосфора и
сурьмы, изобретение пороха и про¬
чее, и прочее. Доброжелательно при¬
страстным к позитивным вкладам ал¬
химии в новую химию был и Д. И.
Менделеевэ. Можно понять нравст¬
венный пафос искателей «разумного,
доброго, вечного» в осмеянной и ху¬1 N. LengletDufresnoy. Histoire
de la philosophie hermetique. Paris,
1742, v. 1, p. 1.2 Юстус Либих. Письма о химии,
т. I, СПбГ 1861, стр. 57.а См., например: Д. И. Менде¬
леев. Соч., т. 15, Л.— М., 1949,
стр. 358.лимой алхимии, но такдго разумного,
что сообщено новой химии; можно и
принять его. Ясно, что такого рода
подход к алхимии не бесплоден. На
этом пути — множество исторически
ценных фактических находок. Это
очевидно, это важно.Но в свете поставленной задачи,
отмеченной в заглавии данной статьи,
есть смысл выявить ущербы этой кон¬
цепции. Алхимией как живым, целым
пренебрегают. Берут лишь ее часть.
Точнее: рассматривают проекцию ал¬
химии на химию, современную тому
или иному историку. В результате ча¬
стичная алхимия вольно или невольно
выдается за все явление целиком.
А эта неполнота оборачивается иска¬
жением сути дела. Но даже тот выч¬
лененный из алхимии опьггно-эмпири-
ческий материал, выстроенный в
длинный —а несколько столетий —
ряд, детерминированный поступа¬
тельным, прогрессивным движением
химической мысли, также оказывает¬
ся исторически неиндивидуальным.
Получается, что каждое мгновение в
жизни алхимии ценно не само по се¬
бе, а лишь тем, что работает на хи¬
мию нового времени. Алхимия ока¬
зывается ценной лишь постольку, по¬
скольку она — предхимия, а плохой
потому, что она — недохимия. Эли¬
минируется неповторимое, уникаль¬
ное, а интерполяция настоящего в
прошлое, ретроспекция сужает го¬
ризонт, ограничивает возможность,
режет по живому. Ведь на самом де¬
ле не только тем, а может быть, даже
совсем не тем интересна алхимия,
что она еще не стала (или уже стала)
химией, а тем, что она — алхимия.А вот, пожалуй, самый радикальный
взгляд на алхимию: алхимия — та же
химия, логически непротиворечивая
форма научной деятельности. Да и
нравственный пафос адептов, соглас¬
но этому взгляду, совпадает с гума¬
нистическими притязаниями новой
науки. Вильгельм Оствальд, напри¬
мер, пишет: «Мы привыкли теперь
свысока и даже с презрением смот¬
реть на ...попытки средневековых
ученых осуществить трансмутацию
металлов, как на какое-то невообра¬
зимое заблуждение. Но на это мы
имеем так же мало права, как, напри¬
мер, по отношению к современным
попыткам искусственного полученияАльберт Великий (1193—1280). (Из
кн.: Н. S. Redgrove. Alchemy ancient
and modern. L., 1911.)Фома Аквинский (1225—1274). (Из кн.:Н. S. Redgrove. Alchemy ancient and
modern. L., 1911JНиколай Фламелъ (1330—1417?). (Из
кн.: Н. S. Redgrove. Alchemy ancient
and modern. L., 1911.)
92 История естествознанияАрнольд из Виллановы (около 1235—
1313). (Из кн.: Арнольд из Виллано¬
вы. Салернский кодекс здоровья. М.,
1970.)Парацелъс (Филипп Ауреол Тео¬
фраст Бомбаст фон Гогенгейм, 1493—
1541). (Из кн.: Н. S. Redgrove. Alche¬
my ancient and modern. L., 1911.)белков... Искусственное получение
золота для науки того времени было
просто технической проблемой, какой
для нашего времени является искус¬
ственное получение полимеров»'.
Близок к Оствальду и Б. Л. Розинг:
«Точно так же и сам внешний мир,
отражаясь в одном и том же виде в
сознании бесчисленного ряда челове¬
ческих поколений, должен был вы¬
зывать, в сущности, и раньше те же
мысли, что и теперь. Только эти мыс¬
ли выражали тогда в другой, более
простой и первобытной форме»г.Неужели дело здесь лишь в ус¬
ложнении формы мышления? Такого
рода идеализации, какими бы благи¬
ми побуждениями ни руководствова¬
лись их авторы, упраздняют главную
задачу — задачу исторической рекон¬
струкции прошлого, не решая ее: ни¬
велируются неповторимые различия
типов мыслительной деятельности в
определенных, относительно само¬
стоятельных культурно-исторических
единствах, стираются межкультурные
грани, вполне четко уловимые в
реальной истории культур. Средневе¬
ковая алхимия отождествляется с хи¬
мией нового времени или, что то же,
средневековая культура — с культу¬
рою нынешней. И хотя целое остает¬
ся, алхимия не разымается, мнится
целостной и живой, но ее жизнь
лишь предваряет — на ином уров¬
не— жизнь новой химии. Различие
лишь в одежде, которой, в сущности,
пренебрегают. Понятно, что и
такой подход неисторичен, ибо тоже
обусловлен наложением на алхимию
стереотипных мыслительных мерок,
сконструированных (если говорить об
Оствальде) естествоиспытателем ру¬
бежа XIX—XX столетий.Совсем уже в стороне от только
что рассмотренных работ стоят мно¬
гочисленные сочинения по истории
оккультных наук (а том числе и ал¬
химии) современных оккультистов,
имеющих прочную традицию, напри¬
мер в XVIII столетии. Здесь стбит на¬
звать прежде всего два печально
прославленных сочинения Эккартсгау-1 Вильгельм Оствальд. Эво¬
люция основных проблем химии. М.,
1909, стр. 5. v-2 Б. Л. Р о з и н г. Алхимия и астроло¬
гия в современном естествознании.
Л., 1924, стр. 4.зена: «Наука числ...» и «Ключ к таин¬
ствам натуры». Конец XIX — начало
XX столетия памятны повальной эпи¬
демией оккультных болезней. Выхо¬
дили десятки журналов по оккультиз¬
му; и в России тоже — от солидного
«Ребуса» до совсем тоненького жур¬
нальчика, посвященного общению с
загробным миром, с жутковатым на¬
званием «Оттуда»... Несколько цитат:
«Химия есть только грубая и низшая
часть алхимии. Химия сохранит свое
значение в будущем только при ус¬
ловии слияния с алхимией, которая
дает ей общие принципы... Современ¬
ная химия, в общем, только лепет ре¬
бенка; обыкновенные химики — про¬
стые служители лаборатории... Алхи¬
мию же... мы сравним с пучком лу¬
чей, устремленных с неба, чтобы рас¬
пространиться по земле...» ’. Все это,
безумное, исполненное безвкусицы и
маниакальной гордыни, взято иэ рус¬
ского оккультистского журнала
«Изида», печатавшего переводы ста¬
тей из журнала «L'Hiperchimie» — ор¬
гана французского алхимического об¬
щества (позже — Высшей школы ок¬
культных наук в Париже, а ныне Ака¬
демии оккультизма).Чрезвычайно знаменательно: ок¬
культисты видят в алхимии больше,
нежели химию. Так, в книге Ж. Буа
«Невидимый мир» читаем: «Я вижу в
алхимии не столько химическое
предприятие, слишком трудно еще
выполнимое, сколько прекрасную и
страшную проблему духа — тяжелого
и плотного под земной своей обо¬
лочкой и силой воли страдания под¬
нимающегося к своему лучезарному
прототипу...» 2. Этот оккультист усмат¬
ривает, таким образом, за злато-се¬
реброискательской химией космоло¬
гические и нравственные потенции
алхимического деяния. Можно как
угодно резко относиться к этим сом-1 Ф. Жолливе-Кастелло. Ве¬
ликое алхимическое делание. «Изи¬
да», 1911, № 9—10, стр. 9, 11.2 Ж. Буа. Невидимый мир. «Иэида»,
1911, № 9—10, стр. 2.Столпы алхимии (слева напра¬
во): Гебер, Арнольд из Виллановы,
Ap-Рази и Гермес, надзирающие за
действиями адептов. (Из кн.: Т. Nor¬
ton. Ordinall of Alchimy. L., 1652.)
Истории ротоствояпапнн 93
94 История естествознаниянамбулическим эскападам, однако
стоит отметить, что повод к такого
рода космическим ассоциациям дала
именно алхимия, в природе которой
уже содержится присущий ей диле¬
тантизм, в значительной мере опре¬
деливший ее эллинистическую, сред¬
невековую и возрожденческую судь¬
бы, равно как и жизнь ее в новой ис¬
тории—в качестве реликта.Итак, четыре точки зрения на алхи¬
мию, каждая из которых основатель¬
но укоренена в соответствующей ис¬
ториографической традиции: алхи¬
мия — ничто; алхимия — недохимия,
протохимия; алхимия — та же химия;
алхимия — гиперхимия, сверххимия.
Но важно, что в каждой из четырех
возможных точек отсчета содержит¬
ся, в сущности, лишь один угол зре¬
ния — химический. Все иное отсече¬
но. Историкокультурный контекст ис¬
торического бытия алхимии не учтен.
Между тем и в алхимии как химии
усмотрено лишь внешнее, модернизи¬
рованное, нововременное. И здесь
необходим совсем небольшой экскурс
в глубины слова, в этимологию име¬
ни, что часто бывает полезным, когда
мысль исследователя прошлого за¬
ходит в тупик модерниэаторских ог¬
рублений.Алхимия... Откуда оно, это стран¬
ное имя, как будто бы ассимилиро¬
вавшее нашу, нынешную химию, та¬
кую, какую каждый из нас — во вся¬
ком случае на обывательском уров¬
не— знает и ежедневно встречается
с нею?«Что в имени тебе моем?»Существуют два мнения по поводу
названия алхимии. Согласно одному,
chymeia — наливание, настаивание.
Мы слышим здесь дальний отголосок
древней практики восточных враче¬
вателей, фармацевтов, извлекавших и
изучавших соки лекарственных расте¬
ний. Согласно другому мнению, ко¬
рень в слове алхимия — khem или
khame, chemi или chiima, что означает
и «чернозем», и «Черную страну».
Так называли древний Египет, а с
Египтом, в свою очередь, связывали
искусство черных магов и магов-ру-
дознатцев, металлургов и золотых дел
мастеров. Здесь же рядом — и изуче¬ние земных недр (латинское humus —
земля).Древнегреческий этимологический
ряд дает нам хюмос (х^ЦО?) — сок;
хюма (хица) — литье, поток, река; и
хюмевсис (xunet’ai;) — смешивание.
Здесь недалеко и до техники литья
металлов, и до приготовления всяко¬
го рода смесей. Наконец, древнеки¬
тайское «ким» значит «золото».
В этом смысловом ряду алхимию
можно толковать как златоделание.
Но — лишь в последнюю очередь, и
то если обратиться к Китаю, далеко
скрытому за горизонтом евро-мала-
зийской ойкумены. И все-таки поче¬
му-то именно это последнее толкова¬
ние закрепилось за алхимией не
только на уровне здравого смысла,
но и во многих сочинениях по исто¬
рии химии. Следует также напомнитьо мнении александрийца Зосимы, от¬
сылающего заинтересованного фи¬
лолога к имени библейского Хема.
И, наконец, остается сказать лишь о
непереводимой частице «ал», араб¬
ское происхождение которой несом¬
ненно и которая устойчиво существо¬
вала как приставка при «химии» приб¬
лизительно с XII no XVI столетие.Все это достаточно известно. Одна¬
ко — не правда ли? — сколь полисе-
мантично имя алхимии! Понятно, что
обращение только к именам может
оказаться ущербным, формальным.
И все-таки... Врачевание и фармация,
рудознатство и металлургия, злато-
делие и приготовление сыпучих и
жидких смесей, растениеводство и
техника составления ядовитых на¬
стоев, литье металлов и фабрикация
сплавов, нанесение на различные по¬
верхности металлических покрытий и
технология окрашиваний, черномаги¬
ческие занятия и жреческое древне¬
египетское искусство, сподобленность
библейским пророчествам и, наконец,
причастность к древнейшим космого¬
ниям! Даже этот поверхностный на¬
зывной ряд словесных эквивалентов
занимающего нас имени со всей оче¬
видностью предполагает максималь¬
но широкий историко-культурный ин¬
терьер, в котором разыгрывалось
многовековое алхимическое действо.
Итак, алхимия как феномен^<ультуры.
Но какая алхимия и феномен какой
культуры? Подчеркиваю: западная ал¬
химия в составе европейской христи¬анской средневековой культуры.Мнение о средневековье как об
эпохе застоя, о времени темном, ноч¬
ном оказалось, с легкой руки про¬
свещенцев XVIII в., весьма устойчи¬
вым и едва ли в определенные вре¬
мена не общепринятым. При всей
очевидной внеисторичности таких
взглядов противоположные воззрения
приходилось отстаивать раньше, при¬
ходится отстаивать и сейчас. Совсем
ведь не зря Н. И. Конраду понадоби¬
лось — совсем недавно — полеми¬
чески заостренно произнести такие,
например, слова: «...могло ли средне¬
вековье вообще быть сплошным
адом, в котором человечество про¬
было тысячу лет и из которого это
блудное человечество извлек Ре¬
нессанс? Думать так — значит преж¬
де всего недооценивать человека, его
силы, его труд... Можно вспомнить...
готическую архитектуру... Можно по¬
думать и о лучезарной поэзии труба¬
дуров и миннезингеров, о рыцарском
эпосе и романе, о жизнерадостных,
брызжущих юмором народных фар¬
сах, о захватывающих массовых зре¬
лищах — мистериях, мираклях и о
многом другом... Средневековье —
одна из великих эпох в истории чело¬
вечества»Что делало и сделало средневе¬
ковье— во многом ясно. Но как оно
это делало, иначе говоря, как мыслил
средневековый человек, и поныне
во многом остается загадочным. Ни
в коей мере не притязая на решение
столь глобальной задачи, ограничусь
меньшим, а именно: попытаюсь наме¬
тить возможность реконструкции сти¬
ля европейского средневекового
мышления, а значит, и средневековой
христианской культуры, отправляясь
от вполне конкретной историко-куль¬
турной реальности, какой предстает
западная алхимия в рамках рассмат¬
риваемой культуры. Вместе с тем
только таким образом, мне кажется,
можно выполнить и иную, по види¬
мости противоположную названной,
задачу: увидеть и прочитать алхимию
не только в той культуре, в которой
она жила, но увидеть и прочитать ал¬
химию в... алхимии. Немедленно воз¬
никает, а может быть, уже и возник,
вопрос: почему так повезло именно1 Н. И. К о н р а д. Запад и Восток. М.г1972, стр. 255, 256.
История естествознания 95Алхимик взвешивает... Усовершенствование техники взвешивания — одно из
существеннейших достижений искателей философского камня. Центральный
сюжет картины — взвешивающий алхимик — обрамлен образами алхимиче¬
ского символотворчества, создающего второй, священнодейственный мир,
соперничающий с миром вещей в своей реальности и значимости, и в этом
соперничестве побеждающий. (Из кн.: Т. Norton. Ordinall of Alchimy. L.,
1852.)алхимии, довольно далекой перифе¬
рии культурного христианского сред¬
невековья, и выдержит ли она, по¬
добно кариатидам, столь мощный
груз задачи, на нее возложенный?
Но... вернемся к нашим драконам.Языческие сны
и христианская явьРемесленный, практический под¬
текст рецепта уже раскрыт. Осталось
асе остальное... Два предметных ря¬
да, присутствующие в тексте, обнару¬
живаются сразу же: свинец, его окис¬
лы и соли, с одной, земной стороны,
и их почти двойники — львы и драко¬
ны, благоденствующие под сенью и
под синью неба. Мир средневекового
человека двойствен. Более того, как
раз реальный мир менее реален по
сравнению с миром вторым — изо¬
бретенным, театральным. Эта алхи¬
мическая феерия почти телесно вос¬
создает действо, вовлекает в него
зрителя, будущего исполнителя алхи¬
мических предписаний. Этот второй,
символический план истиннее перво¬
го, потому что он менее всего связан
с занятием обыденным, мирским. Он
отождествлен со священнодействием,
а потому исполнен высшего смысла.
С одной стороны, дело это делает
рука, с другой — деяние это творит
десница.Алхимическое символотворчест-
во — мощнейший импульс для даль¬
них, но вполне правомочных ассоциа¬
ций. Дракон, например, проглаты¬
вающий свой собственный хвост,—
один из главных, весьма многозначных
алхимических символов, сфокусиро¬
вавший в себе идею «рождения-уми¬
рания». 3 этом — ярко выраженная,
хотя и трансформированная, халдей-
сковавилонская традиция, соприкос¬
нувшаяся с египеским магико-герме-
тическим искусством, которым ведал
Тот — египетский бог алхимиков и ма¬
гов. Тот же самый дракон, но уже в
библейском контексте, связывается с
божественным знанием, открытым
человеку радшими ангелами. Алхими¬
ческий дракон может быть понят и
как парафраз эмёя-дракона — древ¬
неегипетского уробороса, а также
гностического змея познания, вопло¬
тившего неоплатоноескую доктрину
замыкания в себе бесконечной миро¬вой мысли (бога) и бесконечной ми¬
ровой материи.Перипетии — многотрудные, муче¬
нические, жертвенные — львов и дра¬
кона, очищенных в священном огне,
исполнены приключений, героизи¬
руют их участников (а стало быть, и
металлы, и их соединения). Именно
«приключенческая» природа главной
алхимической субстанции (металлов)
делает повествование эпически пол¬нокровным, а пафос совершенствова¬
ния — боговдохновенным, христиан¬
ски значимым. Ведь злоключения не¬
совершенных металлов, трансмути-
рующихся в совершенные, богопо¬
добные,— всего лишь ряд сходных
превращений в мире людей на пути
к моральному и нравственному абсо¬
люту (Христос как богочеловек) или
к единению земного бытия с бытием
небесным (построение града божье-
96 История естествознанияШкт!:Г. ВейЗитц. Алхимик и его ученик за работой. Гравюра на дереве, 1520 г. Подчеркнуто гротескное, карикатурное
изображение алхимиков весьма характерно для эпохи Возрождения. (Из кн.: Е. Holmyard. Alchemy. Edinburgh ,
1957.)го), или наконец, к слиянию земного
знания с верой. Так или иначе, в лю¬
бой из перечисленных переформу¬
лировок, по сути, те же извечные,
хотя так никогда и не осуществлен¬
ные, синтетические усилия творческо¬
го средневековья.Неукоснительность рецептурного
предписания роднит алхимический
мир с алхимическим мифом. Магиче¬
ские заклинания, обеспечивающие
успех предприятия, хотя и не произ¬
несены, но слышатся в невырази¬
мом безглаголии. Когда же в рас¬
сказ, исполненный событий и приклю¬
чений, вторгается вдруг такое: «Ким¬
мерийские тени покроют реторту
своим темным покрывалом, и ты най¬
дешь внутри нее истинного дракона,
потому что он пожирает свой хвост»,
нет сомнения, что текст такой мощ¬
ной метафоричности — высокая ли¬
тература.Таким образом, алхимический сим¬
вол принципиально полифункциона-лен, многозначен. Он и аналогия-
уподобление, и аллегория, и метафо¬
ра, выразительное средство алхими¬
ческого эстетизма. Говоря фигураль¬
но, символ, обозначающий, скажем,
серу, обладал душным, едким запа¬
хом самой серы и светился синим
серным пламенем подземелий Тарта¬
ра. И все-таки это был знак-знаме¬
ние, несмотря на почти полное сход¬
ство с земной своей копией. Алхими¬
ческий рецепт предельно зрим, ве-
щен, предметен, а потому таит в себе
основательные потенции быть изоб¬
раженным, что, впрочем, и делали
великие и мекее великие художники
средневековья. Итак, жанровая поли¬
фония текста, многоголосие алхими¬
ческого сочинительства, принципиаль¬
ное смешение узких жанров. Так что
же все-таки есть алхимический
текст — рецепт ли, трактат, алхимия в
целом?Назову главные составляющие «Ве¬
ликого деяния»: опытное, рукотвор¬ное действие и натурфилософская
теория, беломагический ритуал и
языческое чернокнижие, схоластиче¬
ское утонченное философствование и
мистические озарения, истовый ари-
стотелизм и неуклюжее варварство,
добиблейские и ветхозаветные космо¬
гонии и христианская боговдохновен-
ность, высокая литература и изощ¬
ренный артистизм... Такова эта дея¬
тельность. Таков же и алхимик: ста¬
вящий опыты теоретик и теоретизи¬
рующий ремесленник-эмпирик; фило¬
соф и теолог; мистик и схоласт; ху¬
дожник и поэт; правоверный христиа¬
нин и маг-чернокнижник... Но алхи¬
мия? Не наука, не искусство, не рели¬
гия, не философия, не ремесло; но
вместе с тем — и то, и другое, и
третье. Она — миф. Алхимический
миф. Западная алхимия, стало бьггь,
не только (и не столько) предшест¬
венница химии нового гремени,
сколько феномен европейской сред¬
невековой культуры в предельно ши-
История естествознания 97роком смысле этого термина.Эклектизм? Да. Эклектизм? Нет! Нет
потому, что составляющие не видны,
не различимы, хотя и ощутимы. Ал¬
химия — это синкретическое образо¬
вание, синкретическое единство. Од¬
нако только установить составную
природу алхимии недостаточно. Нуж¬
но выявить природу этого синкретиз¬
ма, специфически средневековую
его природу; понять, что же цементи¬
рует эти отдельные, составляющие ал¬
химию компоненты, каков механизм
этого сочленения. Так что же, собст¬
венно, сопрягает эти, по видимости —
эклектически соединенные, части ал¬
химии в живое, органическое непо¬
вторимое единство?Исходный материал алхимиков —
неблагородный, несовершенный ме¬
талл, способный при определенных
условиях (физико-химических, техно-
химических), а также при помощи
чуда стать благородным, совершен¬
ным. Железо, даже ржавое,— уже
золото, правда, еще не различимое.
Оно — больное золото, которое
нужно вылечить с помощью лекарст¬
ва, «медикамента» (между прочим,
«медикамент» — одно из названий
философского камня). И все же ска¬
зать, что необходимо улучшить при¬
роду железа, превратив его в золото,
значит сказать не вполне точно. Все
железо — все целиком — преобра¬
жается в золото (пускай даже через
ряд опосредований). Совершенно
частный акт манипулирования и ду-
ховедения одновременно над кон¬
кретным куском железа, которое
нужно сделать золотом, есть акт пре¬
образования одного особенного в
другое особенное, а потому есть акт,
причастный к всеобщему. Посредни¬
чество в этом деле осуществляет фи¬
лософский камень-медиатор, наде¬
ленный мощью божества. Целое пе¬
реходит в целое рукотворным, но в
то же время чудодейственным обра¬
зом, выявляет свое совершенство,
таимое, сокрытое первоначально. Же¬
лезо — еще не пресуществленное зо¬
лото... ^Алхимическая философия оказыва¬
ется на первый взгляд иллюстрацией
философии христианской, ее, так
сказать, вещным, а потому чрезвы¬
чайно огрубленным комментарием.
Nota bene: огрубленным коммента¬рием... Но обратимся и здесь к тексту.
Василий Валентин (и он не единст¬
венный) считает, например, что, по¬
добно тому как Христос, свободный
от грехов, умер за грехи мира, так
беспорочное золото, удивительным
образом выдерживающее все испы¬
тания, умирает за своих порочных,
больных братьев и сестер и, снова
восставая в великолепии, освобож¬
дает и погружает их в вечную
жизнь Только став ничем, золото
(сиречь бывшее железо) становится
всем. Иначе говоря, всем становится
железо — греховное, несовершен¬
ное и больное, телесное состояние
золота. Цветок, восставший из пепла.
Умирающий и воскресший бог. Мало
быть серебром и даже мало быть зо¬
лотом. И им предстоит пройти путь
мученичества, и им надлежит принять
муки. Умирание —и только потом
воскрешение. Торжество жизни по¬
средством попрания смерти смертью
же...Можно еще долго длить ряд ана¬
логий алхимического искусства с хри¬
стианским учением. Но и этого до¬
вольно, чтобы увидеть, что связи эти
имеются и что они не случайны. На¬
стораживает пока лишь одно: их
крайняя очевидность и, может быть,
потому не окончательная достовер¬
ность этих связей.И тут, в точности таким же нево¬
оруженным глазом, сквозь эту впол¬
не очевидную, казалось бы, христи¬
анскую явь вдруг проступят цветные
внехристианские миражи: ассиро-ва-
вилонская металло-планетная симво¬
лика (железо — Марс, медь — Вене¬
ра, свинец — Сатурн, олово — Юпи¬
тер, серебро — Луна, золото — Солн¬
це); ветхозаветные, иудейские отго¬
лоски (алхимические трактаты Ноя;
звезда Давида, герметические заветы
пророка Моисея); языческие прори¬
цания Эллады (псевдо-Демокрит,
псевдо-Аристотель); алхимический
сумбур гнозиса и зороастризма; нео-
платоновские александрийские мисте¬
рии эллинизированного Египта (Изи¬
да, Клеопатра, якобы сочинившая
свою «Хризопею» — «Златоделие»;
многомудрый ночной и лунный Тот;
солнечный златоподобный Амон-Ра;
«могила» — один из основных симво¬1 Basil Valentine. The Triumphal
chariot of antimony. L., 1B93.лов египетского царства мертвых —
главнейший символ алхимической
герметики); и, наконец, идея превра¬
щения — трансмутации — оборотни-
чества — фундаментальная мифоло¬
гема в языческой игре европейских
варваров в составе Римской империи.Все это — тоже не случайно и тоже
неспроста. Алхимия равно принадле¬
жит и официальной, и неофициаль¬
ной сферам средневекового созна¬
ния. Вот почему алхимическая дея¬
тельность может быть рассмотрена,
помимо прочего, как своеобразное
кривое зеркало, неофициальное, по¬
лузапретное, в котором можно уви¬
деть «земные корни» официальных
доктрин европейского средневековья.
Языческая по своему происхождению,
алхимия вошла в лоно христианской
средневековой Европы падчерицей,
хотя и не такой уж нелюбимой. Тер¬
пимое к ней отношение объясняется
не только алчными на алхимию упо¬
ваниями светских и духовных монар¬
хов. Объяснение такому более чем
тысячелетнему сосуществованию ал¬
химии с католической церковью мо¬
жет быть найдено, в частности, в том,
что сама историческая действитель¬
ность христианства с ее иерархией
демонов и ангелов, целой армией уз¬
коспециализированных святых и бе¬
сов была, в сущности, языческой при
«конституционном» соблюдении еди¬
нобожия.Значит, алхимия может быть поня¬
та как своеобразный фокус средневе¬
ковой культуры; алхимическое же
мышление — как инвариантное мыш¬
лению средневекового человека. Ал¬
химическое мышление — средневеко¬
во. Средневековое мышление — ал-
химично. Или еще резче: не будь в
Европе алхимии, средневековое мыш¬
ление все равно было бы в принципе
алхимичным. Но так или это? Или:
вполне ли это так? Попробую оспо¬
рить только что высказанное и как
будто бы доказанное допущение. Для
этого еще раз возвращусь к рецепту
алхимика Рипли с его львами и дра¬
коном, рецепту, предписывающему,
как получить камень мудрых, или фи¬
лософский камень. Речь сейчас пой¬
дет именно о нем.(Окончание следует.)УДК 100.2; 113; 507 Природа, JM4 9
98 ЗоологияВладимир Сергеевич Прасолов, аспи¬
рант лаборатории энзимологии бел¬
кового синтеза Института молеку¬
лярной биологии АН СССР. Биохи¬
мик. Изучает свойства ферментов,
участвующих в биосинтезе белка. За¬
нимается также проблемами охраны
редких животных. Побывал в ряде
отечественных и зарубежных запо¬
ведников с целью ознакомления с их
работой.Вернуть овцебыка
в ЕвразиюВ. С. ПрасоловИнститут молекулярной биологии АН СССРОвцебык (Ovibos moschatus) внесен
в «Красную Книгу редких и исчезаю¬
щих видов». Это решение МСОП
(Международного союза охраны при¬
роды) продиктовано не только есте¬
ственным стремлением сохранить ре¬
ликтовое животное. В наше время,
когда Крайний Север начинает ин¬
тенсивно осваиваться человеком, ов¬
цебык представляет, по мнению мно¬
гих ученых, практический интерес как
объект для акклиматизации (и реак¬
климатизации) в экстремальных усло¬
виях каменистых тундр и полярных
полупустынь.Советский зоолог, знаток арктиче¬
ской фауны С. М. Успенский пишет;
«Основной смысл акклиматизации ов¬
цебыка заключается в том, чтобы за¬
полнить пустующую экологическую
нишу достаточно ценным и очень
специализированным видом, кото¬
рый смог бы использовать огромные
по площади пространства высокоши¬
ротной арктической тундры более
полно, чем это в состоянии сделать
северный олень»По некоторым данным 2, еще 2—3
столетия назад это животное обитало
а ряде районов Евразии. А 12—
15 тыс. лет назад овцебыки населяли
громадные пространства Голарктики
вместе с северными оленями, мамон¬
тами и шерстистыми носорогами. В то
время ареал их распространения но¬
сил кругополярный характер, а юж¬
ная граница распространения дости¬
гала 45° с. ш., т. е. включала почти
всю Европу, Урал, Западную и Восточ¬1 «Природа», 1966, № 6, стр. 99.2 В. В. Крючков. Крайний^Север:
проблемы рационального использо¬
вания и охраны природных ресурсов.
М., «Мысль», 1973.ную Сибирь, половину Монголии, Се¬
верный Китай и северную часть Аме¬
рики. Континентальный климат аркти¬
ческой области ледниковой эпохи
формировал ландшафт сухой и холод¬
ной степи с обильным разнотравьем.
Сравнительно небольшой снеговой
покров позволял животным легко до¬
бираться до корма и зимой.В голоцене на смену сухому сол¬
нечному климату пришел влажный
морской с многоснежными зимами.
Резкое изменение климата привело к
сильному изменению растительного
покрова. Болота и сырая моховая
тундра, господствующие здесь и по¬
ныне, вытеснили арктические луга.Вероятно, именно эти изменения и
послужили главной причиной выми¬
рания шерстистого носорога и ма¬
монта. Резко сократилась и числен¬
ность овцебыков. Совершенно исчез¬
ли они в Евразии, не стало их и на
большей части Северной АмерикиВ XVIII в. всего лишь несколько
десятков тысяч овцебыков обитало на
Аляске, северной части материковой
Канады, некоторых островах Канад¬
ского архипелага и в северо-восточ¬
ных и восточных районах Гренландии.Наряду с резким изменением при¬
родных условий уменьшению числен¬
ности овцебыков в какой-то степени
способствовали и охотники, для ко¬
торых эти животные издавна были же¬
ланной добычей. Об этом свидетель¬
ствуют скопления костей овцебыков
в ямах кухонных отбросов на местах
стоянок человека палеолита. Нашест¬
вие людей в Арктику заставляло жи¬
вотных передвигаться все дальше и1 Н. К. Верещагин. В сб.: Мате¬
риалы по фаунам антропогена. М.,
«Наука», 1971.
Зоология 99дальше на север, вплоть до Земли
Пири— самой северной части Грен¬
ландии.Овцебыки прекрасно приспособле¬
ны к жизни в высоких широтах. Плот¬
ное, акоренастое» тело животных по¬
крыто необыкновенно длинной (до
70—90 см!) темно-коричневой или
черной шерстью, состоящей из жест¬
кой ости и обильного подшерстка.
Мех надежно защищает животных от
переохлаждения зимой и спасает от
гнуса, превращающего арктическое
лето в настоящий ад. Голова у овце¬
быка большая, широкая, уши малень¬
кие, нос (за исключением краев нозд¬
рей) покрыт шерстью; рога у моло¬
дых животных прямые, у взрослых
массивные, круто загнутые книзу, с
острыми концами, направленными
вперед. Разросшиеся основания рогов
образуют роговой щиток толщиной
до 10 см, закрывающий лоб живот¬
ного. Известен случай, когда пуля ка¬
либра 9,3 мм, выпущенная с расстоя¬
ния 30 м попав е такой щиток, отско¬
чила, не причинив животному никако¬
го среда. Копыта крепкие, широкие.
Любопытно, что следы овцебыков
почти неотличимы от следов северных
оленей.Вес взрослых самцов составляет
около 250 кг, редко более 400. Высо¬
та в холке — 1,1—1,3 м. Самки мель¬
че. Ряд особенностей строения чере¬
па и зубов свидетельствует о том,
что овцебыки ближе к баранам и
козлам, чем к быкам, как это счита¬
ли раньше. В настоящее время сохра¬
нился только один вид овцебыков —
Ovibos moschatus, объединяющий3 подвида и являющийся единствен¬
ным представителем рода Ovibos.На первый взгляд овцебыки мо-гг
показаться неповоротливыми, корот¬
коногими «увальнями» (именно таксе
впечатление складывается, когда на¬
блюдаешь животное в зоопарке), но
это впечатление обманчиво: на воле
овцебыки способны передвигаться
быстрым галопом, ловко забираясь на
довольно крутые скалы.В отличие от северных оленей, бе¬
лых медведей и других арктических
животных овцебыки не совершают
больших переходов, а держатся почти
все время в одном районе, медлен¬
но кочуя по своим пастбищам. Ме¬
сячное перемещение животных со-Современный ареал овцебыка и места его акклиматизации. 1 — область сов¬
ременного распространения овцебыка, 2—пункты успешной его акклимати¬
зации, 3 — наиболее пригодное место для выпуска овцебыков в пределах Со¬
ветской Арктики,— о. Врангеля, 4— районы возможной акклиматизации ов¬
цебыка в СССР. (По С. М. Успенскому, 1966, и О. В. Егорову, 1966.)Овцебык на Шпицбергене.7*
100 Зоологияставляет 10—20 км. Зимой звери дер¬
жатся в местах с небольшим снего¬
вым покровом — на склонах и гор¬
ных плато, где снег сдувается вет¬
ром и поэтому легче добраться до
корма (стелющихся ив, злаков, осок,
карликовых березок). Лишайники со¬
ставляют лишь незначительную часть
рациона овцебыковВесной животные спускаются в до¬
лины рек и к морским террасам, где
находят более разнообразный и
обильный корм. Летом самцы и сам¬
ки держатся порознь. Гон происходит
в конце июля и августа. Овцебыки —
полигамы. В гареме одного взрослого
самца может быть до 10 самок. В это
время самцы возбуждены и устраи¬
вают турнирные бои — разбегаясь,
сталикваются лбами. Так продолжа¬
ется до тех пор, пока побежденный
не убегает. Случаев со смертельным
исходом, как правило, не бывает.
В период размножения расположен¬
ные под глазами самцов железы вы¬
деляют пахнущий мускусом секрет,
который животные размазывают по
всему телу. Отсюда и второе назва¬
ние животных — мускусные быки.Беременность длится 9 мес., а мо¬
лодые появляются в апреле — мае.
Чаще всего самка приносит одного,
редко Двух телят. Новорожденные
покрыты густой шерстью и весят
около 7 кг. Телята растут медленно
и, хотя скоро начинают есть траву,
целый год сосут молоко матери. По¬
ловой зрелости животные достигают
к четвертому году жизни. Самки при¬
носят детенышей раз в два года.
Продолжительность жизни овцебы¬
ков в природе 20—23 годе.Стадный образ жизни помогает ов¬
цебыкам переносить невзгоды суро¬
вой полярной зимы. В сильные моро¬
зы и бураны животные тесно прижи¬
маются друг к другу и так, сбившись
в кучу, пережидают непогоду.При нападении волков (медведи
обычно не нападают на овцебыков)
животные не спасаются бегством, а
занимают круговую оборону. Моло¬
дые располагаются в центре круга, а
взрослые по периферии, головой на¬
ружу. Ближайшее к нападающему
хищнику животное старается поддеть
его рогами, а затем и затоптать. Арк¬
тические волки, знакомь1е с повадка¬
ми овцебыков, как правило, не напа-Голова взрослого овцебыка. Мощные
рога с разросшимися основаниями
надежно закрывают лоб, небольшие
уши спрятаны в шерсти.дают на стадо, а стараются выследить
одиночных, отбившихся от стада жи¬
вотных. Известны случаи, когда овце¬
быки защищали северных оленей от
нападающих волков. В тундровых био¬
геоценозах подобные проявления
симбиоза или сотрудничества разных
видов наблюдаются довольно часто
Тактика круговой обороны, столь
успешно применяемая против четве¬
роногих хищников, становится губи¬
тельной, когда животные сталкивают¬
ся с охотниками. В прошлом веке
участники многочисленных арктиче¬
ских экспедиций, китобои и зверобои
при встрече с мускусными быками
устраивали настоящую бойню, часто
выбивая все стадо. Животные, верные
своему инстинкту, не спасались бег¬
ством, а занимали круговую оборону
и в них можно было стрелять, как в
тире. Охотники за пушниной в Грен¬
ландии также внесли свою лепту в
уничтожение этих редких животных.1 Б. А. Тихомиров. ОйЪбенности
зоокомпонента тундровых биогеоце¬
нозов. «Труды МОИП», т. XXXVIII,
1970.Зоопарки Европы и Америки охот¬
но покупали овцебыков, а так как
спросом пользовались в основном
молодые животные, то звероловы для
поимки телят выбивали всех взрос¬
лых. С 1900 по 1925 гг. только из
Гренландии было вывезено около 250
молодых овцебыков, а значит, унич¬
тожено примерно 1200—1500 взрос¬
лых. В дороге многие телята погиба¬
ли; не приживались они, как правило,
и в зоопарках: резкая смена климата
и отсутствие иммунитета к «матери¬
ковым» болезням (а Арктике практи¬
чески нет патогенных микроорганиз¬
мов) приводили к их гибели. В ред¬
ких случаях при внимательном уходе
акклиматизация проходила успешно и
животные жили' в зоопарке по 10—
15 лет.Узнав, как происходит поимка мо¬
лодых мускусных быков, руководите¬
ли зоопарков решили отказаться ог
приобретения овцебыков, и за пос¬
ледние 20—30 лет промысел этих
зверей почти угас.С 1917 г. в Канаде охота на овце¬
быков запрещена. Законом караются
не только браконьеры, но и люди,
носящие одежду из меха мускусных
быков. В Гренландии в ряде районов
промысел овцебыков также пол¬
ностью запрещен, в других — эски-
мосу-охотнику разрешается добыть
6 быков в год.Результаты этих ограничений не за¬
медлили сказаться.Наряду с охраной овцебыков в
Гренландии и Канаде были сделаны
попытки акклиматизации этих живот¬
ных в новых районах Севера. В 1929 г.
17 овцебыков завезли на Шпицбер¬
ген. Они хорошо прижились и дали
начало стаду, которое в 1942 г. насчи¬
тывало 70 голов. Во время войны
большая часть шпицбергенской попу¬
ляции была уничтожена, но уже к се¬
редине 60-х годов численность жи¬
вотных снова возросла до 150 голов.Еще более успешно прошла реак-
климатизация овцебыков на Аляске.
В 1930 г. 34 овцебыка было отловле¬
но в Гренландии и доставлено в порт
Севард на Аляске, а оттуда — в центр
Аляски, недалеко от Фербанкса.
Спустя 5 лет этих животных снова от¬
ловили и перевезли на о. Нунивак в
Беринговом море, у побережья Аля¬
ски. В 1969 г. часть овцебыков пере-
Зоология 101везли на о. Нельсон. В настоящее
время на Аляске и прибрежных ост¬
ровах живет около 800 животных (см.
табл.)Предпринимались попытки развести
животных и в Европе. В 1932 г. в
Довр-Берге, на юге Норвегии, было
выпущено 38 молодых овцебыков.
Часть из них погибла а снежных ла¬
винах и от болезней. Несколько быч¬
ков, покинув самок, вызвав панику
среди фермеров, примкнуло к стаду
домашних коров. Страхи оказались
напрасными, животные вели себя ку¬
да более миролюбиво, чем домашние
быки, и настолько освоились, что ста¬
ли заходить на ночь в коровник.Немногочисленные потомки этих
овцебыков до сих пор живут в ма¬
ленькой уединенной горной долине
СтолсдаленБезуспешно пытались акклиматизи¬
ровать овцебыков в Исландии и Шве¬
ции. Животные, попадая в непривыч¬
но влажный климат, быстро погибали
от воспаления легких.Акклиматизация любого животно¬
го— чрезвычайно ответственное де¬
ло, требующее тщательного и все¬
стороннего изучения биоценозов,
мест естественного обитания живот¬
ного и районов для предполагаемого
расселения. Известно много приме¬
ров неоправданной акклиматизации,
причинившей значительный, порою
непоправимый урон растениям и жи-
вотным-аборигенам.Исследования советских зоологов
позволяют надеяться, что овцебыки
могут быть успешно акклиматизиро-ТаблицаЧисленность овцебыка на аемном
шаре1 (по данным на 1970 г.)ГренландияАляска и прилегающие
о-ваСеверо-Западная Канада
Арктические о-ва
Шпицберген180008001500
3 500
150Итогбоколо 25 0001 См. Жизнь животных, т. 6. М.. «Про¬
свещение». 1971.Овцебык — редчайший «постоялец» зоопарков. Московский зоопарк один из
немногих в мире, где содержатся овцебыки. Более года живет в зоопарке
полученный иэ Канады молодой самец овцебыка. Вскоре после него при¬
была и молодая самочка. Будем надеяться, что животные успешно акклима¬
тизируются и дадут приплод.Фото В. П. Дацкевича1 В, G г z i m е k. Ztraceny rey divokych
zvyzat. Orbis, Praha, 1972.еаны ш нашей стране на островах и в
некоторых районах побережья Се¬
верного Ледовитого океана, где жи¬
вотные окажутся в более благоприят¬
ных условиях, чем на Шпицбергене и
Нуниваке. Успешный опыт восстанов¬
ления стада овцебыков на Аляске и
акклиматизации на Шпицбергене и
Нуниваке служит хорошей порукой
этому. Первоначально предполагает¬
ся выпустить животных на о. Вранге¬
ля. Одна из особенностей климата
острова — сухая, холодная и, что осо¬
бенно важно, без оттепелей зима. Ов¬
цебыки найдут здесь обильный и при¬
вычный корм — кустарничковые ивы,
злаки, осоки и др. Всего на острове
может жить несколько сот животных.
Отсюда овцебыки могут быть заве¬
зены на Северную Землю, на Ново¬
сибирские о-sa, Таймыр и некоторые
районы тундры Северо-Восточной Си¬
бири (в особенности каменистыетундры в районе кряжа Прончищевэ,
хребтов Чекановского и Хара-Улах),
где растительный покров не пол¬
ностью используется оленем и дру¬
гими животными. Отмечено, что стеб¬
ли трав стоят здесь нетронутыми по
2—3 года ’. Не следует опасаться, что
акклиматизация овцебыка истощит
кормовую базу северных оленей: ос¬
новной корм последних — ягель, тог¬
да как овцебыки почти не поедают
лишайников.Ввоз овцебыков в Советскую Арк¬
тику послужит делу сохранения этого
интересного реликтового животного,
вписанного в «Красную Книгу», и обо¬
гатит фауну СССР.1 Биогеоценозы Таймырской тундры
и их продуктивность. Л., «Наука»,
1971.УДК 591,615 636.293.5
102 ВулканологияИзвержение
вулкана ХельгафелльБ. И. СилкииМеждуведомственный геофизический комитет АН СССР
Москва6 ночь на 23 января 1973 г. все
S тыс. жителей Вестманнаэйяра —
небольшого города на о-ве Хеймаэй
(у южного побережья Исландии) про¬
снулись одновременно: часы показы¬
вали 01 час. 55 мин. по Гринвичу,
когда город внезапно задрожал от
подземных толчков. Началось извер¬
жение вулкана Хельгафелль, высшей
вершины острова Хеймаэй *.За сутки-двое перед этим на ост¬
рове ощущались слабые (с магниту¬
дой до 2,7 по шкале Рихтера) земле¬
трясения. Так, между 1 и 2 час. ночи22 января произошло около 200 под¬
земных толчков. Потом все замерло.
Но так как было неясно, чем все это
кончится, ночью 23 января началась
эвакуация населения.24 января картина начала прояс¬
няться. Оказалось, что на восточном
склоне Хельгафелля появилась тре¬
щина длиной 1600 м. Сначала из нее
излился поток лавы, а затем повалил
густой дым. Спустя короткое время
трещина начала расти, и вскоре оба
ее конца достигли берега моря. Спу¬
стя 10 час. стало заметно, что стекаю¬
щая по трещине в море лава уже
выступает над поверхностью воды и
образует мелкие островки. Над рас¬
селиной появились «огнедышащие»
облака, лава начала фонтанировать.25 и 26 января группа ученых про¬
извела облет острова на самолете,
было установлено, что столб дыма
над вулканом достигал сперва
4500 м, а затем — 6600 м. Представи¬
тель Института морских исследований
(Рейкьявик) А. Сигурдсон заявил:1 По материалам «Smithsonian Institu¬
tion Event Notification Cards», 1973,
№ 1545, 1547, 1549, 1551, 1552, 1556,
1557, 1569, 1682, 1591.«Экологические изменения в море
носят локальный характер и экономи¬
ческих последствий иметь не будут.■ Растительность же суши сильно по¬
страдало от лавовых потоков и вы¬
павшего пепла, по крайней мере
вблизи места извержения. Состояние
растительности и пернатых в боль¬
шем удалении от места извержения
пока неясно».Тем временем лава начала заливать
гавань; температуса воды в ней до¬
стигла 44° С. В городе, к которому
приблизилась раскаленная лава, заго¬
релось 5 домов. Вскоре лава до
краев заполнила трещину, из не¬
скольких мелких боковых кратеров
извергались пламя и дым.Вулканолог С. Тораринссон (Ис¬
ландский университет, Рейкьявик) ра¬
дировал с борта самолета-лаборато-
рии: «Активность сосредоточилась в
северном секторе разлома. Отмеча¬
ется сильнейшее фонтанирование ла¬
вы из нового конуса... Высота кон<-:а
достигла 120 м над ур. м., а фоню-
на — еще 150 м над ним. Различимы
еще 6 малых фонтанов лавы, распо¬
ложенных со стометровыми интерва¬
лами вдоль разлома. Излившаяся ла¬
ва образует уступы, выходящие в мо¬
ре не менее чем на 500 м. В поселке
Каупстадур горят 6 домов...».За первые 40 час. извержения об¬
щий объем излившейся лавы достиг
примерно 15 млн м3, т. е. в среднем
составил 100 м3/сек. Трещина все рос¬
ла: она вытянулась уже почти на3 км, но активность отмечалась лишь
на ее среднем отрезке длиной около
400 м; облако пепла над ним взды¬
малось теперь на 9 км. ^ночь на26 января весь остров Хеймаэй был
покрыт слоем пепла в 10 см; вблизикратеров его толщина составляла 2 м
и продолжала расти. На следующий
день ученым удалось, воспользовав¬
шись кратким затишьем, измерить
высоту кратера: она оказалась равной
100 м над окружающей местностью.25 января в 10 час. 40 мин. над
Хельгафеллем прошел спутник
«НОАА-2» (США). На его борту рабо¬
тал радиометр с высокой (0,8 км)
разрешающей способностью в тепло¬
вом инфракрасном (10,5 и 12,5 мкм)
и видимом (0,6 и 0,7 мкм) диапазо¬
нах. Как в инфракрасных лучах, так и
в видимой части спектра на снимках
были хорошо различимы 8 отдель¬
ных источников излучения. Вулкани¬
ческое облако, наблюдавшееся со
спутника, было вытянуто на 60 км на
восток; его максимальная ширина
достигала 12 км.Прошло еще 2 недели. Площадь,
занятая лавовыми полями, достигла3 км, объем свежеизлившейся лавы
составил уже 110 млн м3, но 18 фев¬
раля интенсивность излияния упала
до 60 м3/сек. Анализ образцов лавы,
выполненный в отделе наук о Земле
при Исландском университете, пока¬
зал, что довольно экзотические га-
вайиты в ее составе постепенно сме¬
няются обычными базальтами. Новый
конус, которому временно присвоили
имя Киркюфелль, вырос до 160 м.
Вход в гавань был уже почти пере¬
крыт лавовым языком, зато пепло-
пад несколько уменьшился.19—20 февраля опустевший горо¬
док оказался в новой опасности: на
него надвигалась своего рода сте¬
на — склон разраставшегося кратера.
Однако 23 февраля была получена
радиограмма, из которой стало ясно,
что эта беда миновала. Опасность
Вулканология 103Город, В естманнаэйяр погребен под толстым слоем пепла и пемзы, изверженных вулканом Хелъгафелль.Фото Прессенс билъд— ТАССГород Вестманнаэйяр, расположенный на острове Хеймазй у южного побе¬
режья Исландии, в момент, когда началось извержение вулкана Хелъгафелль
(сл'ева) и вид города через три месяца после начала извержения (спра-
« а).Фото Нордиск — ТАССже от лавового потока оставалась
прежней (температура лавы оказа¬
лась равной 1090° С).К концу марта пеплопад стал ос¬
лабевать; часть пепла ветер унес в
море. Лава продолжала изливаться,
но к середине марта интенсивность
излияния сократилась до 10 мэ/сек.
Газы подземного происхождения
(главным образом СО, СОа и SO2)
все еще насыщали атмосферу. В го¬
роде лава уничтожила 80 домов и
пока, кажется, пощадила остальные.
Жертв по-прежнему не было, но эко¬
номический ущерб населению остро¬
ва, живущему в основном ловлей и
переработкой рыбы и лишившемуся
единственной гавани и крупного ры¬
бозавода с холодильником, очень ве¬
лик. К концу апреля Хельгафелль поч¬
ти совсем прекратил свою деятель¬
ность; выброс лавы снизился до5 мэ/сек; средняя толщина лавовых
потоков оказалась равной 70 м.УДК 55Г.21
lO'iНовости наукиСтанции «Прогноз» передают...«Скаилэб» в космосеРадиус лунного ядраРжавчина на Луне?Луна и Меркурий — большое
сходствоЛазер — поставщик ионов для
циклотронаСвязь на мю-мезонахОдна хромосома — одна молекула
ДНККонференция памяти С. С. Четвери¬
коваНовая функция родопсинаПростагландины млекопитающих —
в кораллахНовые гормоны эпифизаРегенерация конечностей у крысПавианы используют орудияАнтропогенное происхождение
«кладбищ» животныхПервое совещание по планетарной
трещиноватостиГеомагнетизм и центры расширения
океанического днаПрогнозные запасы термальных вод
СССР в 1980 г.«Вулканическая статистика» 1972 г.Тематическая картографияНаселение ПольшиПроблема проектирования зон
отдыхаАрхеологические находки в Новом
Свете4рхитектурная премия ЮНЕСКО —
советскому студентуКороткоСтанции «Прогноз»
передают...Три автоматические станции «Прог¬
ноз», запущенные в 1972—1973 гг.
предназначались для комплексного
изучения процессов солнечной актив¬
ности и их влияния на физические
явления в межпланетной среде, маг¬
нитосфере Земли и земной атмосфе¬
ре. За длительный период функцио¬
нирования станции передали боль¬
шую по объему и интересную по со¬
держанию информацию.В распоряжении ученых имеются
непрерывные данные о потоках заря¬
женных частиц, ионов солнечного
ветра и о рентгенооском излучении
Солнца, полученные от приборов
станций начиная с 14 апреля 1972 г.
Обработка этих данных продолжает¬
ся, но некоторые важные выводы уже
могут быть сделаны. Например, из¬
мерения полного потока ионов сол¬
нечного ветра и их энергетических
спектров, выполненные при помощи
ловушек заряженных частиц в период
с 14 апреля по 15 декабря 1972 г.,
показывают, что межпланетное про¬
странство заполнено потоками частиц
с относительно небольшими энергия¬
ми. Такое обилие частиц в период,
близкий к минимуму солнечной ак¬
тивности, необычно. Особенно боль¬
шие значения потоков ионов, достиг¬
шие 7-109 см-2-сек-1, были заре¬
гистрированы во время прихода к
Земле межпланетных ударных волн
15 мая и 4 августа 1972 г.2, 4 и 7 августа 1972 г. произошли
самые крупные за последн^ 20 лет1 «Природа», 1972, № 12, стр. 102;1973, № 6, стр. 106.солнечные вспышки. Приборы стан¬
ций «Прогноз» зарегистрировали это
уникальное явление. В частности, про¬
веденный на «Прогнозе-2» экспери¬
мент «Калипсо» с использованием
французского электростатического
анализатора и советского энергомасс-
аналиэатора позволил установить в
этот период значительные возраста¬
ния переносной скорости, температу¬
ры и концентрации потоков протонов
и а-частиц. Дозиметрические измере¬
ния показали, что поглощенная доза
внутри современного космического
корабля, будь он в этот период на
орбите, составила бы опасную для
здоровья человека величину.Многократные пересечения стан¬
циями фронта околоземной ударной
волны, магнитопаузы и плаэмопауэы,
а также эволюции орбит станций по¬
зволили определить формы и пере¬
мещения этих поверхностей на раз¬
личных расстояниях от подсолнечной
точки и при различных уровнях гео¬
магнитной активности. Так, во время
повышенной активности Солнца в ав¬
густе 1972 г. под воздействием уско¬
ренных частиц и солнечного ветра
магнитосфера Земли была сильно де¬
формирована. Было установлено, 4jo
вначале, в фазе сжатия, ее радиус
уменьшился почти в два раза по
сравнению с невозмущенным состоя¬
нием, а в фазе восстановления маг¬
нитосфера почти вдвое расширилась
в направлении к Солнцу.Данные, получаемые с автоматиче¬
ских станций «Прогноз», позволят по¬
высить точность прогнозирования яв¬
лений, связанных с сэлечной актив¬
ностью.С. А. НикитинМоскве
Космические исследования. Селенология 105Первый экипаж американской космической станции «Скайлэб» (слева на¬
право): Чарлз Конрад, Джозеф Кервин и Поль Вейц.Фото АФП— ТАСС.«Скайлэб» в космосе14 мая 1973 г. с космодрома на
м. Кеннеди 1 был произведен запуск
орбитальной станции «Скайлэб»
(Sky Laboratory — Небесная лабо¬
ратория). Ракета-носитель «Сатурн-5»
вывела станцию на близкую к круго¬
вой околоземную орбиту высотой
примерно 435 км, с наклонением 50°
и периодом около 100 мин.Орбитальная станция «Скайлэб» ве¬
сом 86,5 т имеет цилиндрическую
форму (длина 24,6 м, максимальный
диаметр 6,6 м) и состоит из 5 основ¬
ных частей: комплекта астрономиче¬
ских приборов ATM, стыковочного уз¬
ла, шлюзового отсека, приборно-аг¬
регатного отсека и основного поме¬
щения станции — так называемой ор¬
битальной мастерской («Орбитал
Уоркшоп»); общий полезный объем
станции — около 322 м3. С двух сто¬
рон орбитальной мастерской, кото¬
рая представляет собой надлежащим
образом оборудованную и приспо¬
собленную для длительного обита¬
ния космонавтов третью ступень ра-
кеты-носителя «Сатурн-5», установле¬
ны панели с солнечными элемента¬
ми. l-ще четыре панели с солнечными
элементами, напоминающие в развер¬
нутом положении крылья ветряной
мельницы, крепятся к корпусу ком¬
плекта астрономических приборов
для снабжения их электроэнергией.Комплект астрономических прибо¬
ров предназначен для исследований
Солнца в различных спектральных
диапазонах. В состав комплекта вхо¬
дят 6 приборов: коронограф видимо¬
го диапазона, фотографирующий сол¬
нечную корону в лучах с длинами
волн от 3700 до 7000 А; ультрафиоле¬
товый спектрометр (970—3970 А);
ультрафиолетовый спектрометр —
спектрогелиограф (280—1350 А);
ультрафиолетовый спектрогелиограф
(150—630 А) и два рентгеновских те¬
лескопа (3—60 А). В комплект входят
также вспомогательные инструмен-1 Уже после запуска станции а конце
мая 1973 г. власти штата Флорида
приняли решение о переименовании
м. Кеннеди, названного так в память
бывшего президента США Дж. Кен¬
неди, после его гибели в 1963 г. Мыс
будет носить свое старое название —
м. Канаверал.ты — два телескопа для регистрации
атомов водорода и а-частиц. Первый
предназначен для получения видео¬
изображений, с помощью которых
космонавты будут направлять научные
приборы на выбранные участки сол¬
нечного диска, второй обеспечит фо¬
тографическую регистрацию направ¬
ления телескопов.Согласно программе, станция
«Скайлэб» должна функционировать
на орбите 8 месяцев, в течение ко¬
торых на ней будут работать три
сменных экипажа космонавтов: пер¬
вый экипаж — 28 суток, второй и тре¬
тий — по 56 суток.Транспортный корабль «Аполлон»
стартовал 25 мая 1973 г. На борту
корабля находился экипаж орбиталь¬
ной станции «Скайлэб» в составе
Чарлза Конрада (командир экипажа,
42 года), Поля Вейца (39 лет, имеет
степень магистра в области аэронав¬
тики) и Джозефа Кервина (40 лет,
врач-терапевт, имеет ученую степень
в области медицины). Ракета-носитель
«Сатурн-1 В» вывела «Аполлон» на ор¬
биту с высотой в перигее 428 км, вы¬
сотой в апогее 438 км, наклонением
50° и периодом обращения 93,2 мин.Попытка проведения ремонтных ра¬
бот по раскрытию панели с солнечны¬
ми элементами потребовала времен¬
ной отстыковки корабля от орби¬
тальной станции.Вторичная стыковка с орбитальной
станцией удалась только с четвертой
попытки.После осмотра станции экипаж при¬
ступил ко второму этапу ремонтных
работ — установке теплозащитного
экрана, в результате чего температу¬
ра внутри станции снизилась с 51°С
до 38°, а в дальнейшем — до 26—
28° С.27 мая экипаж приступил к раскон¬
сервации различных бортовых систем
и научной аппаратуры орбитальной
станции, а 28 мая 1973 г.— к выполне¬
нию программы научно-технических
экспериментов. Начала функциониро¬
вать вторая после запущенного в
1971 г. советского «Салюта» пилоти¬
руемая орбитальная станция.По материалам журналов: «Flight Internatio¬
nal», v. 10Э, 1973, N9 3547, p. 681 (Англия);
«Aviation Week and Space Technology», v. 98.1973, № 14, p. 38—45 (США).Радиус лунного ядраПредварительные результаты обра¬
ботки данных американской лунной
сейсмической сети, полученных при
падении на обратную сторону Луны
(к востоку от Моря Московского)
большого метеорита с массой поряд¬
ка 1000 кг, показывают, что Луна мо¬
жет иметь расплавленное ядро или,
как и Земля, твердое ядро, окружен¬
ное расплавленной оболочкой. Расче¬
ты (с учетом моментов инерции)
дают максимальный радиус ядра, рав¬
ный 700 км, однако наиболее вероят¬
ной называют величину, равную-
300—400 км.
106 Селенология. Астрономия. Физика. Молекулярная биологияМасса такого ядра, состоящего из
железа или сульфида железа с тем¬
пературой плавления 980° С, состав¬
ляет 1 % массы Луны.Температура в глубинных слоях
.Луны, по оценке американского уче¬
ного Д. Стрэнгвея, равна 900—
1500° С.«Aviation Week end Space Technology», v. 97,
1972, № 21, p. 20 (США).Ржавчина на Луне?Образец лунных пород № 66095,
доставленный на Землю экипажем
«Аполлона-16», вызвал большой инте¬
рес среди специалистов: он был по¬
крыт ржавчиной, которая, как извест¬
но, появляется там, где есть влага, а
на Луне воды нет. Дальнейший ана¬
лиз образца, выполненный М. Тацу-
мото (Управление геологической
съемки США), выявил и другие стран¬
ности. Так, в образце необычно вы¬
соким оказалось содержание свинца.Используя соотношения свинца и
урана, удалось определить возраст
этой породы. Оказалось, что ее обра¬
зование шло в два этапа и началось3,77 млрд лет назад.Как возникла на Луне ржавчина?
Выступая на IV ежегодной конферен¬
ции по Луне в Хьюстоне, Л. А. Тей¬
лор (Университет Пердью-Лафейетт,
штат Индиана, США) высказал пред¬
положение, что образец заржавел по
дороге на Землю или уже по прибы¬
тии.В образце обнаружено присутствие
хлора, связанного с «ржавым» мине¬
ралом гетитом. Возможно, что пер¬
воначально в его состав входил лоу-
ренсит — минерал, характерный для
метеорных тел, который мог быстро
-окислиться, стоило образцу попасть в
■атмосферу Земли.Выступивший на конференции в
Хьюстоне А. Эль-Гореси, сотрудник
Института Макса Планка (ФРГ), пред¬
положил, что гетит образовался на
поверхности Луны в ходе гидротер¬
мальной реакции или аналогичного ей
процесса между троилитом и водны¬
ми парами; такие процессы вполне
могли возникнуть при падении на Лу¬
ну тела кометного происхождения.«Science News», v. 103, 1973, № 11, p. 171(США).Луна и Меркурий—
большое сходствоСопоставление характеристик по¬
верхности Луны и Меркурия, сде¬
ланное Т. Б. Маккордом (Массачу¬
сетский технологический институт,
Кембридж, США) совместно с Дж.
Б. Адамсом (Вест-Индская лабора¬
тория Университета им. Фейрли Ди¬
кинсона, Сент-Круа, Виргинские о-ва),
позволяет говорить о сходстве их
поверхностных геологических пород.Изучая спектральный состав отра¬
женного света, авторы обнаружили,
что спектры отражения поверхности
Меркурия в диапазоне частот между
3200 и 10 500 А и поверхности лун¬
ных морей и нагорий обладают су¬
щественным сходством. Это позво¬
лило Маккорду и Адамсу заключить,
что на Меркурии имеются прост¬
ранства, покрытые подобно Луне,
породами с высоким содержанием
железа « титана.«Science News», v. 102, 1972, N9 22, p. 344(США).Лазер —
поставщик ионов
для циклотронаУстановлено, что лазерная плазма
может быть использована в инжекто¬
рах ускорительных установок как эф¬
фективный источник многозарядных
ионов. Сотрудники Московского ин¬
женерно-физического института О. Б.
Ананьин, Ю. А. Быковский, И. П. Ко¬
зырев и А. С. Цыбин эксперименталь¬
но осуществили ускорение ионов
(D+) лазерной плазмы на циклотроне.
Лазерная плазма образовывалась в.
магнитном поле непосредственно
внутри ускоряющего промежутка.
Чтобы не перекрывать пучка ионов,
оптическая система, направлявшая из¬
лучение неодимового лазера в уско¬
ряющий промежуток, находилась ни¬
же пути ионов. Лазер работал в ре¬
жиме гигантского импульса мощ¬
ностью в 50 Мвт и продолжитель¬
ностью 20 нсек. -г-В результате экспериментов был за¬
регистрирован поток ускоренныхионов дейтерия в циклотроне. На ра¬
диусе 13 см ток дейтонов составил
15 мка при энергии дейтонов
~ 750 кэв. Оказалось, кроме того, что
амплитуда импульса ионного тока за¬
висит от величины магнитного поля
резонансным образом.«Письма в ЖЭТФв, т, 17, 1973, вып. 9, стр. 460.Связь на мю-мезонахЛюбой вид излучения можно, в
принципе, использовать для переда¬
чи информации на расстояние. Р. Ар¬
нольд (Аргоннская Национальная Ла¬
боратория, США) передал сигналы
азбуки Морзе на расстояние 150 м с
помощью пучка мю-мезонов. Из-за
более высокой массы частиц электро¬
магнитные потери в таком пучке
меньше, чем в электронном. Мю-ме¬
зоны обладают значительной прони¬
кающей способностью и могут прохо¬
дить через земную атмосферу и тол¬
стые слои плотных материалов. Пуч¬
ки могут детектироваться дешевыми
сцинтилляционными и черенковски-
ми счетчиками. Мю-мезоны не обя¬
зательно должны обладать энергией
порядка нескольких Гэв, их можно
создавать имеющимися на сегодняш¬
ний день ускорителями, используя
пи-мезонные распады. Даже в настоя¬
щее время мю-мезонная связь, по
мнению Арнольда, может по стоимо¬
сти соперничать с микроволновой
связью и связью через спутники.
Кроме того, разработка специальных
ускорителей может сделать этот вид
связи еще более экономичным.«New Scientist», v. 181, 1972 (Англия).Одна хромосома —
одна молекула ДНКДо настоящего времени оставался
нерешенным центральный вопрос
структуры хромосомы высших орга¬
низмов: представлена ли ее ДНК од¬
ной длинной молекулой, проходящей
вдоль всей хромосомы от одного кон¬
ца до другого, или по длине хромо¬
сомы расположено много сравнитель¬
но коротких, связанных между собой
Молекулярная биология. Генетика. Биохимия 10?белковыми вставками молекул ДНК,
или же хромосома многонитчатая,
т. е. вдоль нее проходят две или
больше параллельно расположенных
молекул ДНК.Ряд непрямых данных склонили
многих исследователей к представле¬
нию о хромосоме как о структуре
с одной молекулой ДНК. Прямое до¬
казательство этой концепции появи¬
лось в результате работы Р. Кавено-
вой и Б. Цимма (Калифорнийский
университет, Сан-Диего, США) *. Ав¬
торы измеряли молекулы ДНК, ис¬
пользуя новый, мягкий способ выде¬
ления ДНК, основанный на растворе¬
нии клеток в камере прибора и оп¬
ределении эластовязкостных свойств
раствора. Путем подбора темпера¬
туры и состава растворителей меха¬
ническое и ферментативное повреж¬
дение молекул ДНК сводилось к ми¬
нимуму, причем специфически изме¬
рялись наиболее длинные спираль¬
ные молекулы среди массы других
молекул в растворе. Обработка дез¬
оксирибонуклеазой (фермент, раз¬
рушающий ДНК) приводила к полно¬
му исчезновению эластовязкостных
характеристик раствора, а проназа
(фермент, разрушающий белки) не
влияла на них. Значит, действительно,
в опыте определяли свойства моле¬
кул ДНК.Авторы использовали классический
объект — дрозофилу и сравнили
семь ее линий, принадлежащих к че¬
тырем разным видам с различными
числом и формой хромосом. Относи¬
тельная длина хромосом этих линий и
количество ДНК в конкретных хро¬
мосомах известны. Оказалось, что
число гигантских молекул ДНК в рас¬
чете на одну клетку соответствует
числу хромосом, а их размер прямо
пропорционален размерам хромо¬
сом. Причем у линий, имеющих хро¬
мосомы равной длины, но отличаю¬
щихся по расположению центроме¬
ры, размер молекул ДНК оказался
одинаковым. Следовательно, можно
считать, что по всей длине хромосо¬
мы проходит одна молекула ДНК, не
прерываясь в центромере. По своей
физической массе эта сверхгигант-
ская^ молекула равна количеству ДНК1 «Chromosome», v. 41, 1973, № 1,pp. 1-27.в хромосоме. Такие молекулы ста¬
бильны в растворе при 50° С в тече¬
ние нескольких дней. Наибольшие
молекулы ДНК дрозофилы имеют
молекулярный вес, находящийся в
пределах от 20 • 109 до 8Q-109 даль-
тоноэ в зависимости от вида и линии.
Таким образом, получен достаточно
четкий вывод: одна хромосома со¬
держит одну сверхдлинную молекулу
ДНК.А. С. П о п о в
Кандидат биологических наукМосквеКонференция
памяти
С. С. Четверикова14—16 мая с. г. в Горьковском уни¬
верситете проходила конференция
Секции популяционной и эволюцион¬
ной генетики Научного совета по
проблемам генетики и селекции От¬
деления общей биологии АН СССР и
Горьковского отделения Всесоюзного
общества генетиков и селекционеров
им. Н. И. Вавилова, посвященная ос¬
новоположнику эволюционной генети-Памятник на могиле С. С. Четвери¬
кова (г. Горький).Фото В. В. Бабковаки Сергею Сергеевичу Четверикову.
Перед началом конференции был от¬
крыт памятник на могиле С. С. Четве¬
рикова, скончавшегося в 1959 г. в
Горьком, где с 1935 г. по 1948 г. С. С.
Четвериков заведовал кафедрой ге¬
нетики в университете.Программа включала мемориаль¬
ную и собственно научную часть.
С докладами и воспоминаниями о
жизненном пути С. С. Четверикова, о
его роли в развитии советской гене¬
тики выступили Б. Л. Астауров, П. Ф.
Рокицкий, 3. С. Никоро, В. С. Кирпич¬
ников, Д. В. Шаскольский, А. П. Суш-
кина и др. Затем был заслушан ряд
докладов, посвященных актуальным
и весьма перспективным направле¬
ниям, развивающимся в нашей стра¬
не на основе, заложенной С. С, Чет¬
вериковым и его школой. Так, в до¬
кладе J1. Г. Калмыковой и В. П. Эф-
роимсона (Москва) рассматривалось
развитие популяционных идей в гене¬
тике нервных болезней; подчеркива¬
лась плодотворность применения в
этой области выдвинутых С. С, Четве¬
риковым концепций «вида как губки»
и «волн жизни». Доклад В. К. Савчен¬
ко (Минск) был посвящен математи¬
ческому анализу популяционных про¬
цессов у полиплоидов. На основе 35-
летних исследований природных по¬
пуляций Drosophila Р, Л. Берг (Ленин¬
град) выдвинула концепцию «потока
аллелей», которая является дальней¬
шей разработкой проблемы генети¬
ческого груза популяций, впервые
поставленной С. С. Четвериковым.В. В. БабковМоскваНовая функция
родопсинаНа заседании Биохимического об¬
щества ФРГ Д. Эстерхельт (Институт
биохимии Мюнхенского университета)
сообщил о результатах исследований
галофильных бактерий (Halobacte-
rium). Работа была проведена совме¬
стно с У. Стекениусом (Медицинский
центр Института сердечно-сосудистых
исследований, Сан-Франциско, США).
Мембраны этих бактерий содержат
бляшки диаметром около 0,5 мк и
толщиной 50 А, состоящие ка 25% иэ
липида и на 75% иэ белка. Белок по
108 Биохимия. Физиологиямногим характеристикам (спектр по¬
глощения, связь с производным ви¬
тамина А — ретиналом, молекуляр¬
ный вес, состав аминокислот и др.)
напоминал родопсин, зрительный пиг¬
мент позвоночных животных и голо¬
воногих моллюсков.Стекениус и сотрудники обнаружи¬
ли, что освещение суспензии клеток
галобактерий вызывает обратимое
изменение pH суспензии. Наиболее
эффективен был свет с длиной вол¬
ны, совпадающей с максимумом
спектра родопсиноподобного белка.
Переносчик ионов Н+ через мембра¬
ну, трифторметоксикарбонилцианид-
фенилгидразон, блокировал эффект
света.Полученные результаты сходны с
воздействием света на суспензию
хлоропластов, поглощение Н+ кото¬
рыми связано с запасанием световой
энергии. В пользу того, что при ос¬
вещении галобактерий также запаса¬
ется энергия света, свидетельствует и
факт, что освещение повышает со¬
держание АТФ в клетках.Возможно, что галобактерии обла¬
дают новым для исследователей ме¬
ханизмом запасания солнечной энер¬
гии, который, в отличие от традицион¬
ного фотосинтеза, не использует хло¬
рофилла и цепи окислительных фер¬
ментов.П роста гл а н ди н ы
млекопитающих —
в кораллахСреди природных биологически ак¬
тивных веществ простагландины за¬
нимают в последние годы одно из
первых мест по числу посвященных
им исследований. Внимание к этим
веществам, впервые выделенным из
семенной жидкости животных и чело¬
века, объясняется регуляторным дей¬
ствием простагландинов на важные
биохимические и физиологические
процессы в организме млекопитаю¬
щих. Все более широкое применение
простагландины находят в терапии,
акушерстве, гинекологии.В 1969 г. А. Е. Вейнхаймер и Р. Л.«Hoppe-Seyler's Z. physiol. Chem.», v. 353,
1972, № 10, pp. 1554—1555.Спреггинс 1 сообщили о выделении из
мягких кораллов (Plexaura homomalla),
обитающих у берегов Флориды, про-
стагландина Аг (ПГАг), отличавшего¬
ся пространственной конфигурацией
от ПГАг млекопитающих. Затем В. П.
Шнейдер, Р. Д. Гамильтон и Л. Е. Ру-
ланд (фармацевтическая фирма «Ап-
джон», Мичиган, США) выделили из
этого же вида коралловых полипов,
собранных в разных районах Кариб-
ского моря, этерифицированные про¬
изводные ПГАг и ПГЕг, идентичные
ПГ высших животных 2,Опростагландин А2 (ПГА2)О<АС=^соон
он н онпростагландин Е2 (ПГЕ2)После ферментативного гидролиза
экстрактов и их очистки методом ко¬
лоночной хроматографии в кораллах
оказалось (в расчете на сырой вес)
1,4% ПГАг, 0,4% его метилового эфи¬
ра и 0,06% ПГЕг. Используя в качест¬
ве исходного продукта выделенный
из кораллов ПГАг, другая группа ис¬
следователей 3 осуществила синтез
ПГЕг и ПГРга, представляющих боль¬
ший фармацевтический интерес и
применяемых для облегчения родов,
а также для ускорения и прерывания
беременности; кроме того, ПГ спо¬
собны регулировать кровяное давле¬
ние: ПГЕг снижает его, а ПГРга повы¬
шает.Таким образом, кораллы могут
оказаться перспективным источником1 «Tetrahedron letters», 5183, 4269.2 «J. Amer. Chem. Soc.», v. 94, 1972,
№ 6, p. 2122.3 Там же, p. 2123.для получения важных природных ре¬
гуляторов, содержащихся в высших
организмах в ничтожных количествах.
Эти данные представляют большой
интерес для эволюционной биохимии,
хотя вопрос о роли ПГ в морских ор¬
ганизмах и о их распространенности
в живой природе остается неясным.А. В. С и м о л и нМоскв»Новые гормоны
эпифизаВ последние годы эпифиз (шишко¬
видная железа) привлекает все боль¬
шее внимание исследователей в свя¬
зи с установленной возможностью
получать из этой маленькой железы
разнообразные биологически актив¬
ные вещества, оказывающие влияние
на многие физиологические процес¬
сы, протекающие в организме чело¬
века и животных ‘.Группа сотрудников Центральной
научно-исследовательской лаборато¬
рии Четвертого главного управления
при Министерстве здравоохранения
СССР под руководством Е. И. Чазо¬
ва 2 сообщила о выделении из ткани
эпифиза крупного рогатого скота
гормонального фактора, введение ко¬
торого крысам в чрезвычайно малых
дозах приводит к значительному по¬
вышению уровня калия в крови. Ус¬
тановленный авторами факт потерн
биологической активности этого со¬
единения при обработке его протео-
литическими ферментами (трипсином
или проназой) свидетельствует о бел-
ково-пептидной природе этого гор¬
мона.Принимая во внимание, что сниже¬
ние уровня калия в крови может при¬
водить к возникновению сердечных
аритмий, следует считать, что приме¬
нение эпифизарного гиперкалиеми-
ческого гормона окажется полезным
в практике лечения сердечно-сосуди-
стых заболеваний, а также в условиях,
близких к космическим, поскольку и в
этих случаях наблюдается значитель¬
ная потеря калия живыми организ¬
мами.1 «Природа», 1967, № 7, стр. 74.2 «Бюлл. эксперим. биологии и ме¬
дицины, 1972, № 12, стр. 3.
Физиология. Этология 109Несколько лет назад автору этих
строк удалось выделить из эпифиза
фактор, обладающий антигонадотроп-
ным действием '.Используя несколько иную схему
технологического процесса, Е. И. Ча¬
зов с сотрудниками получили иэ эпи¬
физа новый фактор, обладающий
способностью тормозить индуцируе¬
мую лютеинизирующим гормоном
гипофиза овуляцию яйцеклеток в
яичниках инфантильных крыс 2. Так
же как и влияющий на содержание
калия гормон, этот фактор, названный
авторами «ановулин», имеет высокий
молекулярный вес и белковопептид¬
ную природу.По своему физиологическому дей¬
ствию ановулин, по-видимому, анта¬
гонист лютеинизирующего гормона
гипофиза, и его присутствие в эпи¬
физе служит дополнительным дока¬
зательством существования тесной
связи шишковидной железы с поло¬
выми железами.Л. И. Сте кольников
, Доктор биологических наукМосквеiРегенерация
конечностей у крысКак известно, конечности и многие
другие органы у млекопитающих и
ряда других позвоночных не способ¬
ны к регенерации. После их ампута¬
ции раны на культях обычно гладко
заживают, рубцуются. Однако за по¬
следние десятилетия в СССР и за ру¬
бежом проводились исследования,
которые показали возможность вы¬
зывать полное или частичное восста¬
новление обычно не регенерирующих
конечностей у лягушек, ящериц и да¬
же у новорожденных крысят и опос¬
сумов. Для достижения такого ре¬
зультата применяли различные био¬
логические и химические воздействия,
которые приводили к усиленному
разрушению и дедифференцировке
тканей (хрящ, мышцы, кость, соеди¬
нительная ткань), прилежащих к ра-1 Эчдокринные препараты в совре¬
менной медицине. М., 1968, стр. 93.2 ДАН СССР, т. 207, 1972, № 1,
стр. 246.невой поверхности, а затем к образо¬
ванию регенерационного зачатка
(бластемы), усиленному росту и реге¬
нерации органа.Недавно Р. Беккер 1 и Р. Беккер и
Дж. Спадаро2 (Административный
госпиталь ветеранов и Отдел ортопе¬
дической хирургии Нью-Йоркского
университета, США) получили частич¬
ную регенерацию конечностей у кры¬
сят в возрасте 21 дня. При простой
ампутации конечностей, как обычно,
происходило только рубцевание и
гладкое заживление ран. Если же
после ампутации конечностей ткани
остатка органа подвергали действию
слабым электрическим током, то ре¬
генерировали значительные участки
конечностей: костный диафиэ плече¬
вой кости с костным мозгом, головка
эпифиза, хрящ, эпифизарная пластин¬
ка, скелетные мышцы, соединительная
ткань, кожа, кровеносные сосуды и
нервы. Для стимуляции регенерации
применяли специальный аппарат, со¬
стоящий из серебряной и платиновой
проволоки и небольшого сопротивле¬
ния. Один электрод укрепляли в об¬
ласти мышц и скелета плечевого поя¬
са, другой изгибали в виде крючка и
вводили в костномозговую полость,
возникающую после ампутации пра¬
вой передней конечности на уровне
средней или нижней трети плеча.
Опыт длился 28 дней.Авторы полагают, что электриче¬
ская стимуляция может вызвать та¬
кие клеточные изменения, которые
необходимы для образования регене¬
рационного зачатка, или бластемы, и
что стимуляцию можно усилить дейст¬
вием гормона пролактина.Те же и некоторые другие исследо¬
ватели, применяя слабые электриче¬
ские токи, сумели стимулировать ре¬
генерацию кости после перелома и
вызвать регенерацию суставного хря¬
ща у взрослых кроликов.Полученные результаты открывают
пути для использования слабых элект¬
рических токов в хирургической прак¬
тике при лечении переломов у людей.Профессор Л. В. ПолежаевМоскве1 «Nature» v. 235, 1972, № 5333, p. 109.2 «Bull. N. Y. Acad. Med.», v. 48, 1972,
№ 4, p. 627.Павианы используют
орудияНаблюдая павианов в Националь¬
ном парке Гомбе (Танзания), супруги
Д. и Г. Лавик-Гудоллы (Бельгия) и
К. Паркер обнаружили, что этому ви¬
ду обезьян свойственно применять
«орудия». За короткий срок ученым
удалось зарегистрировать два таких
случая.Одно из лакомств павианов — се¬
мена различных плодов. Некоторые
семена окружены белым липким со¬
ком, который, засыхая на воздухе,
спутывает шерсть вокруг рта обезьян
в колтун, причиняющий им большие
неудобства. Обычно павианы пыта¬
ются избавиться от этой массы, для
чего трутся мордой о деревья. Уче¬
ным удалось наблюдать, как трехго¬
довалая самка подбирала себе под¬
ходящий камень и неоднократно с
усилием проводила им по своей мор¬
де, стараясь удалить налипшее ве¬
щество.Другой раз взрослый самец повре¬
дил в драке губу. По его подбородку
стекала кровь, смешанная со слюной.
Когда кровь стала запекаться, он на¬
чал осматриваться по сторонам, на¬
шел обломок кочерыжки от кукуруз¬
ного початка и начал им «промокать»
кровь с нижней губы. Поблизости от
этого павиана было множество кам¬
ней, однако он выбрал для своих це¬
лей мягкий, пористый и в общем —
подходящий материал.Описаны случаи, когда павианы
раскалывали орехи камнями, пользо¬
вались булыжником для растирания
скорпиона, прежде чем отправить его
в рот, и применяли палку для разру¬
шения гнезда термитов. Но все пре¬
дыдущие сообщения поступали не от
профессионалов, и не содержали
многих важных деталей, без которых
нельзя судить о степени «сознатель¬
ности» подбора, подготовки и ис¬
пользования орудия. Наблюдения же
ван Лавик-Гудоллов и Паркера поэ
волили документально подтвердить
способность приматов в различных
жизненных ситуациях действовать со¬
вершенно определенным, сознатель¬
ным образом.«Science News», v. 13, 1973, № 5, pp. 71—72(США).
110 Палеонтология. Геология. ГеофизикаАнтропогенное
происхождение
«кпадбищ» животныхКрупные скопления костей ископае¬
мых животных («кладбища») находили
уже давно; причиной массовой гибе¬
ли млекопитающих считали и резкие
изменения климата, и трансгрессии
моря, и пожары и многие другие
природные явления *. Однако иссле-
дования последних лет заставили
усомниться в сложившихся представ¬
лениях и сделать предположение об
антропогенном происхождении «клад¬
бищ» животных 2.Э. В. Алексеева (Зоологический ин¬
ститут АН СССР, Ленинград) обобщи¬
ла материалы, собранные советскими
учеными в 1953—1972 гг., и показала
решающую роль человека в исчезно¬
вении ряда' видов млекопитающих.
Оказалось, что 80% костей, найден¬
ных на «кладбищах», было разбито и
частично обработано. Наибольшее
количество костей принадлежало
крупным животным: мамонтам
(почти 39%), бизонам (35%), лоша¬
дям (23%).Изучение местоположения древних
поселений показало, что человек се¬
лился, как правило, на путях массо¬
вых миграций животных. Интересно,
что на этих же местах люди продол¬
жали селиться и в последующие ты¬
сячелетия, нередко — вплоть до на¬
шего времени. Оказалось также, что
уже в палеолите человек расселился
далеко на север: его стоянки найде¬
ны на Печоре, Ямале, Индигирке, Ко¬
лыме, Камчатке. И везде поселения
древних охотников сопровождались
массой костных остатков млекопи¬
тающих. Таким образом, именно
древний человек и повинен, скорее
всего, в исчезновении ряда видов
крупных млекопитающих, например
мамонта.Всесоюзный симпозиум «Первобытный че¬
ловек, его материальная культура и природ¬
ная среда в плейстоцене и голоцене (палео¬
лит и неолит)». Тезисы докладов. М., 1973,стр. 66—68.1 «Природа», 1968, № 2, стр. 53.2 «Природа», 1969, № 8, стр. 115;
1970, № 1, стр. 71.Первое совещание
по планетарной
трещиноватостиНаша планета рассечена беспоря¬
дочной на первый взгляд системой
разрывов, начиная от микротрещин,
которые петрографы изучают в шли¬
фах под микроскопом, и до глобаль¬
ных разломов, протягивающихся на
сотни километров и затрагивающих
всю толщу земной коры. Развитие
аэрометодов, в особенности съемка
из космоса, а также становление вет¬
ви геологии, которую некоторые уче¬
ные называют сравнительной плане¬
тологией, привело к значительному
сдвигу в изучении разрывных струк¬
тур.Это стало особенно ясно на сове¬
щании, проведенном 14—16 мая
1973 г. в Ленинграде Географическим
обществом СССР. На совещании бы¬
ло заслушано 80 докладов об иссле¬
дованиях по планетарной трещинова¬
тости. При всех расхождениях —
принципиальных и терминологиче¬
ских— достаточно четко вырисова¬
лось представление о генетически
единых и повсеместно, включая ле¬
довые покровы морей, наблюдаю¬
щихся системах планетарной трещи¬
новатости различных масштабов, ха¬
рактеризующихся четырьмя основ¬
ными направлениями, общими для
Земли, для Луны и для Марса, и объ¬
ясняющихся вращением этих планет.
Планетарная трещиноватость, кото¬
рую некоторые исследователи спра¬
ведлива называют фоновой, ослож¬
няется тектонической трещинова¬
тостью, в частности образующейся
при развитии складчатости.Наметившиеся в различных докла¬
дах некоторые расхождения в трак¬
товке основных ориентаций планетар¬
ной трещиноватости связаны, по-ви-
димому, как с несовершенством ме¬
тодики анализа, так, возможно, и с
разновоэрастностью систем планетар¬
ной складчатости. В этом случае оп¬
ределенные изменения ориентаций
могли быть связаны с различным по¬
ложением полюсов Земли. Представ¬
ляется, что изложенная на совещании
методика комплексного применения
разномасштабных аэро- и космиче¬ских фотоснимков одной и той же
территории явится одним из наибо¬
лее надежных и объективных путей
изучения различных систем планетар¬
ной трещиноватости. Целый ряд до¬
кладов был посвящен проблеме прак¬
тического применения данных о пла¬
нетарной трещиноватости. Они в
большинстве своем содержали кон¬
кретный материал о рудоконтроли¬
рующем значении разрывов в опре¬
деленных районах, приуроченности
нефтяных месторождений к пересе¬
чению систем планетарной трещино¬
ватости.Итоги совещания показали, что в
геологии начинает оформляться но¬
вое и, несомненно, плодотворное на¬
правление со своим предметом ис¬
следований — планетарной трещино¬
ватостью и целым комплексом проб¬
лем, представляющих чрезвычайный
интерес для смежных наук.Ю. М. Клейн ер
Кандидат географических наукМоска»Г еомагнетизм
и центры расширения
океанического днаСотрудники Ламонтской геологиче¬
ской обсерватории (США) Р. Л. Лар¬
сон, Дж. Чейз и У. Питман выполни¬
ли палеомагнитный анализ образцов
пород, поднятых в районе магнитной
аномалии у о-вов Феникс (западная
часть Тихого океана) и сопоставили их
с аналогичными образцами, происхо¬
дящими из районов Японских и Га-
. вайских о-вов.Установлено, что во всех трех се¬
риях образцов фиксируется магнит¬
ное поле, которое было свойственно
Земле в период около 110—150 млн
лет назад, когда ложе океана здесь
еще только образовывалось. Образ¬
цы свидетельствуют, что расположе¬
ние этих трех районов относительно
друг друга было тогда такил^ же, как
и теперь, но все они вместе находи¬
лись на 4,5 тыс. км южнее, чем ныне.Было также произведено сопостав¬
Геофизика. Гидрогеология. Вулканология. Картография litление данных по изменению направ¬
ления магнитного поля в районе Га¬
вайев и в Атлантическом океане. Да¬
тировки некоторых магнитных «собы¬
тий», зарегистрированных в гавайских
породах, были сопоставлены с анало¬
гичными данными по Атлантике. В ре¬
зультате пришлось отказаться от
прежних предположений о времени
некоторых геологических явлений.Например, «раскрытие» Бискайско¬
го залива, вызывавшее у специали¬
стов разногласие, произошло, оче¬
видно, 110—150 млн лет назад. Под¬
нятые образцы пород указывают так¬
же, что бурная активация расшире¬
ния дна океанов в глобальном мас¬
штабе происходила 85—110 млн лет
назад.«Science News», v. 103, 1973, № 3, p. 40(США).Прогнозные запасы
термальных вод СССР
в I980 г.В последние годы научно-исследо¬
вательские и производственные ор¬
ганизации АН СССР и Министерства
геологии СССР провели работы по
определению границ районов, пер¬
спективных для использования тер¬
мальных вод. На основании этих ис¬
следований Б. Ф. Маврицкий, Б. А.
Локшин, А. В. Вольфенфельд рассчи¬
тали запасы термальных вод СССР на
1980 г. Подсчитывались запасы вод с
минерализацией до 35 г/л и при зале¬
гании месторождений не глубже
3000 м.Прогнозные запасы термальных вод
оказались равными 255 м’/сек; по
температурам они распределялись
следующим образом:температура “С40—60
60—80
80-100100—200м* сек2014365Из этого количества воды
145 мэ/сек при температуре 40—
60° С приходится на такой быстро раз¬
вивающийся район, как Западная Си-
бирь;'30 м3/сек из этих ресурсов мо¬
гут быть реально использованы в
1980 г. Авторы полагают, что из-занедостаточной изученности террито¬
рии СССР в гидрогеотермическом от¬
ношении величины прогнозных запа¬
сов следует рассматривать как мини¬
мальные.К 1980 г. наиболее полное исполь¬
зование ресурсов термальных вод
предусматривается на Камчатке, Ку¬
рилах и в Грузии — примерно 80%, а
в Предкавказье — 50% от общих
прогнозных запасов. Термальные во¬
ды будут применять для теплоснаб¬
жения (отопления и горячего водо¬
снабжения) жилых и промышленных
зданий, обогрева грунта в парниках и
теплицах, сушки и мойки шерсти,
бальнеологических целей, извлечения
ценных химических продуктов (бром,
йод, щелочные металлы и др.), про¬
изводства электроэнергии. Послед¬
нее выгодно только в районах совре¬
менного вулканизма, где имеются во¬
ды с температурами больше 100° С.
Воды же с температурами 50—100° С
распространены более чем на 20%
территории СССР, поэтому наиболее
перспективно применение термаль¬
ных вод в системах теплоснабжения.Широкое использование термаль¬
ных вод в хозяйстве даст значитель¬
ную экономию топлива (140,3 млн
руб/год в 1980 г.), а также позволит
экономить воду из поверхностных ис¬
точников, что особенно важно для
районов пустынь и полупустынь.Изучение и использование глубинного тепле
Земли. Сб. М., «Наука», 1973, стр. 04—97.«Вулканическая
статистика» 1972 г.Согласно сведениям Центра по бы¬
стротекущим природным явлениям
при Смитсонианском институте (Ва¬
шингтон, США), 1972 г. был ознаме¬
нован сравнительно высокой вулка¬
нической активностью. За это время
отмечены извержения вулканов Суф-
рир (о. Сент-Винсент, Малые Антиль¬
ские о-ва), Вильярико (Чили), Килауэа
(Гавайи), Мерапи, Семеру и Кракатау
(Индонезия), Сакурадзима (Япония),
Алаид (Курилы), Питон-де-ла-Фурнез
(о. Реюньон), Картала (Коморскиео-ва), Эрта Але (Эфиопия), Нирагон-
го (Республика Заир), Поас (Коста-
Рика) и Пакая (Гватемала).Наиболее трагическими были по¬
следствия возобновления деятельно¬
сти Вильярико. Выброшенные из кра¬
тера лава и пепел растопили большое
количество снега на горных склонах,
и селевые потоки среди ночи обру¬
шились на густонаселенные долины.
В результате погибло около 30 чело¬
век. Это единственное извержение1972 г., приведшее к человеческим
жертвам.Пробудившийся после кратковре¬
менного затишья вулкан Килауэа сно¬
ва излил лаву в море через трещины
на склонах Мауна-Улу, образовавшие¬
ся еще в 1969 г. Вулкан Алаид значи¬
тельно увеличил площадь одноимен¬
ного острова, выпустив лавовые пото¬
ки как на сушу, так и под водой. Для
Сакурадзимы же, как и прежде, ти¬
пичной была взрывная активность: за
год отмечено более 20 кратковремен¬
ных взрывов.«Geotimes», v. 18, 1973, № 1, p. 32 (США).Тематическая
картографияКоличество тематических карт не¬
уклонно растет, появляются карты
совершенно новой тематики. Это объ¬
ясняется положением тематической
картографии на стыке различных на¬
учных дисциплин — собственно кар¬
тографии и естественных, социальных,
экономических и других наук.1—3 февраля 1973 г. в Тбилиси бы¬
ла проведена Пятая Всесоюзная кон¬
ференция по тематической картогра¬
фии. В ней приняло участие большое
число специалистов из различных на¬
учно-исследовательских и производ¬
ственных организаций СССР.Главные доклады конференции бы¬
ли посвящены теоретическим основам
картографического метода, проблеме
картографирования окружающей сре¬
ды, использованию карт для геогра¬
фического прогнозирования.На конференции широко обсужда¬
лись вопросы применения картогра¬
фического метода в исследованиях
природы и естественных производи¬
тельных сил — ландшафтно-геохими¬
ческие прогнозы, пути использования
112 Картография. Демография. Охрана природы. Археологиягеоботанических карт, картографиро¬
вание биологической продуктивности,
палеофлористические исследования,
морфоструктуры горных систем. Все
более широкое значение картогра¬
фический метод получает в социаль¬
но-экономических исследованиях, в
планировании и научной организации
народного хозяйства. Поэтому осо¬
бенно большой интерес вызвали до¬
клады, посвященные применению
картографического метода в исследо¬
вании агроклиматических ресурсов
СССР, в экономико-географических
исследованиях минеральных ресурсов
и использованию тематических карт в
планировании народного хозяйства, в
различных отраслях сельского хозяй¬
ства, для целей экономического про¬
гнозирования, в планировании город¬
ского строительства. Несколько до¬
кладов было посвящено исторической
картографии, так как старинные кар¬
тографические материалы широко ис¬
пользуются в современных исследо¬
ваниях.В последнее время картографиче¬
ский метод все шире проникает в ме¬
дико-географические исследования.
В ряде докладов был показан опыт
составления различных медико-гео¬
графических карт, которые дают воз¬
можность не только объективно оце¬
нить распространение заболеваний,
но и выяснить их причины и динами¬
ку, а также планировать профилак¬
тические мероприятия.Картографический метод нашел са¬
мое широкое применение в астроно¬
мических и планетарных исследова¬
ниях. Космические снимки дали воз¬
можность изучать строение Луны и
других планет, а также самой Земли
в глобальном масштабе. Были про¬
демонстрированы новые карты Лу¬
ны — поляриметрическая, тектониче¬
ская и др.Конференция подвела итоги об¬
ширных исследований по тематиче¬
ской картографии и составлению про¬
гнозных карт, наметила пути для
дальнейшего развития этого важного
и растущего научного направления.В. В. К о з л о в,
Е. Д. Сулиди-КондратьевКандидат геолого-минералогическихнаукМосквеНаселение ПольшиВ 1972 г. население Польши, по со¬
стоянию на 31 декабря, составляло
33,2 млн человек (7-е место в Европе
и 20-е в мире), из них 35,7% прихо¬
дилось на молодежь в возрасте до
19 лет. Естественный прирост населе¬
ния за год — 310,5 тыс. человек, по
сравнению с 1971 г. он повысился на
31,9 тыс. человек за счет увеличения
рождаемости (на 13,4 тыс.) и умень¬
шения смертности (на 18,5 тыс.).Как и в предыдущие годы, почти
весь прирост населения (около 94%)
приходится на города: численность го¬
родского населения возросла по
сравнению с 1971 г. на 276 тыс. че¬
ловек (53,1%), а сельского — лишь на
17,2 тыс.На основе прогнозов, численность
населения Польши к 31 декабря1973 г. возрастет примерно на
300 тыс. человек и достигнет 33,5 млн
человек.«Польское обозрение», 1973, № 22, стр. 16,Проблема проекти¬
рования зон отдыха22—25 мая 1973 г. в Москве состоя¬
лась Всесоюзная научная конферен¬
ция «Автоматизация проектирования
как комплексная проблема совершен¬
ствования проектного дела в стра¬
не» '.На конференции, наряду со спе¬
циальными проблемами проектирова¬
ния, впервые в нашей стране обсуж¬
дались методологические проблемы
автоматизации и машинизации раз¬
личных отраслей человеческой дея¬
тельности. Внедрение ЭВМ, в частно¬
сти, поставило проблему: не станет ли
автоматизация формой закрепления
некоторых рутинных процессов про¬
ектирования?1 Всесоюзная конференция «Автома¬
тизация пректирования как комплекс¬
ная проблема совершенствования
проектного дела в странел^Сб. 2.
Методология исследований проектной
деятельности. Тезисы сообщений. М.,
1973.Происходит существенное измене¬
ние самих объектов проектирования:
в качестве таких объектов все чаще
выступают не просто технические уст¬
ройства или объекты, а социо-техни-
ческие системы — типа городов, тер¬
риториальных комплексов, зон отды¬
ха. Задачи проектирования должны
быть подчинены задачам управления
общественными процессами посред¬
ством проектирования материально¬
вещной среды.Характерный пример новых про¬
ектных проблем — организация до¬
суга и отдыха. Нашествие туристов и
отдыхающих на пригороды больших
городов способно в течение немно¬
гих лет превратить их в пустыни.
Только целостное проектирование
может направить этот процесс по
другому руслу путем организации
зон массового отдыха, обеспечен¬
ных не только всеми видами обслу¬
живания и транспорта, но и средст¬
вами восстановления естественного
ландшафта. Здесь проектирование
сталкивается с необходимостью одно¬
временного решения комплекса про¬
блем — экологических, социальных,
экономических, технических. Объект
проектирования такого рода — слож¬
ная развивающаяся система, и проек¬
тировщик должен ориентироваться и
на оптимальное использование
имеющихся ресурсов, и на социаль¬
ные идеалы.Н. И. КузнецоваМосквеАрхеологические
находки
в Новом СветеОтдел антропологии Национального
музея естественной истории США ор¬
ганизовал экспедицию, . возглавляе¬
мую У. Уэделом, которая провела
раскопки стоянки доисторического
человека в каньоне Пало-Дуро в
районе равнины Стейкед-Плейнз (за¬
падная часть штата Техас).Каньон представляет собой ущелье
глубиной 200 м и шириной около1,5 км. На его дне сохранился 4-мет¬
ровый слой отходов, образовавшихся
в результате человеческой деятель¬
ности. Теперь установлено, что этот
Археология. Организация науки. Новости — коротко 113спой соответствует периоду продол¬
жительностью в 3—5 тыс. лет, в тече¬
ние которого местность была посто¬
янно населена людьми, жившими
здесь в разное время в существенно
различны* климатических условиях.Раскопки позволили обнаружить на
различных глубинах большое количе¬
ство обломков жерновов, свидетель¬
ствующих о занятиях жителей земле¬
делием. По-видимому, здесь подвер¬
гались обработке и шли в пищу бобы
мескитового дерева (Proposis gen.) и
различные съедобные корнеплоды и
овощи. Найдено также большое ко¬
личество костей бизона и других жи¬
вотных.Другим районом раскопок в сезон
1972 г. стало ранчо а районе Урей
(восточная часть штата Колорадо), где
его владелец — археолог-любитель —
обнаружил место массового забоя
диких животных доисторическими
людьми. Раскопки позволили вскрыть
скопление остатков многочисленных
бизонов, аккуратно «рассортирован¬
ных» по типам костей. Данная наход¬
ка служит свидетельством того, что в
эпоху каменного века человек насе¬
лял т<)кже районы к востоку от Ска¬
листых гор, тогда как до недавнего
времени считалось, что эта область
была заселена много позже — лишь
племенами «равнинных» индейцев,
чья жизнь была тесно связана с ко¬
неводством.■SmithiQnlan Institution Research Reports»,
1972—1973, NS 3, pp. 1—6 (США).Архитектурная премия
ЮНЕСКО-
советскому студентуГенеральный директор ЮНЕСКО
Р. Майо вручил премию ЮНЕСКО в
области архитектуры за 1972 г. В. Кир-
пичеву, студенту Московского архи¬
тектурного института, за лучший про¬
ект зоны отдыха для небольшого го¬
рода или сельского центра. Совет¬
ский студент стал победителем меж¬
дународного конкурса, проводивше¬
гося по случаю очередного конгрес¬
са Международного союза архитек¬
торов, который состоялся в сентябре
1972 г. в Варне (Болгария).«Ноюсти ЮНЕСКО., 1973, № 5, стр. 2.8 Природа, Mi 9Короткоф Известно, что основной компо¬
нент атмосферы Венеры — двуокись
углерода. Предполагали, что на Вене¬
ре есть также вода, которая в незна¬
чительном количестве могла бы со¬
действовать созданию тепличного
эффекта. Однако, завершив серию
радионаблюдений, М. А. Янсен с со¬
трудниками (США) пришли к выводу,
что воды на Венере нет.«Science News», v. 103. 1973, № 10, p. 154(США).О Сотрудники Института физики
металлов АН СССР А. С. Ермоленко,
А. В. Королев и Я. С. Шур смогли за¬
держать образование и рост зароды¬
шей перемагничивания на массивных
монокристаллах интерметаллического
соединения самария с кобальтом
(CmCos). За счет этого они получили
однодоменное состояние с магнитной
энергией 32 млн гс • э. Это теорети¬
ческий предел для данного материала
и рекордное значение при комнатной
температуре для постоянных магни¬
тов.«Письма в ЖЭТФ», т. 17, 1973, вып. 9, стр. 499.в До сих пор среди редкоземель¬
ных металлов только у лантана была
обнаружена сверхпроводимость. Со¬
трудники Физико-технического инсти¬
тута им. А. Ф. Иоффе АН СССР уста¬
новили, что достаточно чистый сво¬
бодный от ферромагнитных примесей
(меньше 0,05% примеси железа) ред¬
коземельный металл лютеций также
становится сверхпроводником с кри¬
тической температурой Тк = 0,10±
±0,03° К и критическим полем Нн<
<400 э.«Письма а ЖЭТФ», т, 17, 1973, аып. 9, стр. 470,# На юго-восточном склоне вулка¬
на Туррьяльба отловлен необычайно
крупный экземпляр жабы (длина те¬
ла 96,7 см). Пойманный экземпляр
внешне похож на Bufo melanochloris,
но значительно крупнее самого боль¬
шого известного представителя этого
вида иэ тропического леса Коста-
Рики.«СамЬЬ, J, Sci.», V. 12, 1972, № 1—2, pp. 91—
94 (Коста-Рика),ф В Институте океанологии им.
П. П. Ширшова АН СССР разработан
подводный телеуправляемый аппарат«Краб», предназначенный для изуче¬
ния Мирового океана.®ОТО АПНф Президиум Академии наук
СССР присудил премию имени С. А.
Чаплыгина 1973 г. кандидату физико-
математических наук Александру
Бенциановичу Ватажину (Центральный
институт авиационного моторострое-
ия им. П. И. Баранова), доктору фи¬
зико-математических наук Григорию
Александровичу Любимову (Москов¬
ский государственный университет
им. М. В. Ломоносова) и кандидату
физико-математических наук Сергею
Аркадьевичу Региреру (Московский
государственный университет им.
М. В. Ломоносова) за книгу «Магнито¬
гидродинамические течения в кана¬
лах».ф Президиум АН СССР и Прези¬
диум Центрального правления хими¬
ческого общества им. Д. И. Менде¬
леева присудили золотую медаль
имени Д. И. Менделеева 1973 г. ака¬
демику Ивану Владимировичу Тана-
наеву за комплекс работ в области
неорганической химии, физико-хими¬
ческого анализа, аналитической хи¬
мии и химии редких элементов.
114КнигиДвадцать пять лет спустяПрофессор М. И. Каганов
МоскваЯ. И. Френкель. ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ МЕТАЛЛОВ. Под ред. акад.С. В. Вонсовского. Изд. 4-е, Л., «Наука», 1972, 424 стр.Говорят, не принято писать рецен¬
зии на переиздания монографий. Это
плохая традиция. Если книга пред¬
ставляет живой интерес и через двад¬
цать пять лет после ее первого изда¬
ния, имеет смысл и констатировать
это, и попытаться выяснить, с чем это
связано.Книг по физике твердого тела мно¬
го. В одних с энциклопедической пол¬
нотой собраны факты о поведении
твердых тел в тех или других усло¬
виях, а в других приводятся правила
расчета разнообразных характеристик
твердых тел. И очень немного книг,■ которых излагаются руководящие
идеи и представления, позволяющие■ принципе понять макроскопические
свойства твердых тел на основании
исследования движения атомных ча¬
стиц, из которых эти тела состоят.
К числу этих немногих принадлежит
книга Якова Ильича Френкеля «Вве¬
дение в теорию металлов», четвер¬
тое издание которой вышло из пе¬
чати сравнительно недавно.Всякий достаточно общий физиче¬
ский термин у разных людей вызы¬
вает различные ассоциации. Для од¬
них словосочетание «теория метал¬
лов» означает теорию электропро¬
водности, для других — теорию фазо¬
вых диаграмм и роли легирующих
примесей. С первых страниц «Введе¬
ния...» понятно, что для Я. И. Френ¬
келя слово «металл» имеет общече¬
ловеческий смысл. Металл — это и
конструкционный материал, и провод¬
ник электрического тока, и вещество,
которое после расплавления сохра¬
няет свои металлические свойства и
особенности. Металл — физический
объект, свойства которого не только
хорошо известны, но много веков ис¬пользуются в технике. Задача физи¬
ки — объяснить их. Речь идет не о
тонких свойствах металлов, а о обще¬
известных: о пластичности, о прочно¬
сти, о способности проводить ток и
тепло, о магнетизме и о плавлении.Масштаб книги, а главное, ее стиль,
характер не позволяют автору скру¬
пулезно вычислять соответствующие
характеристики металла. Задача книги
другая: построить правильную (адек¬
ватную) микроскопическую картину
макроскопических свойств металлов.
При таком подходе металл сближа¬
ется с другими твердыми телами, так
что, скажем, глава «Зонная теория
твердых диэлектриков» совершенно
уместна в этой книге, не говоря ужео «Молекулярно-кинетической тео¬
рии твердых и жидких тел...».Круг вопросов, изложенных Я. И.
Френкелем, необычайно широк для
такого рода издания: от зонной тео¬
рии до объяснения природы магнит¬
ного поля Земли. При таком широ¬
ком охвате легко «впасть в скоро¬
говорку». Автор книги почти везде
(§ 3 и 4 гл. XI, посвященные тепло¬
проводности, составляют досадное
исключение) умело избегает подоб¬
ной опасности.Правильное понимание природы
явления означает умение оценить
(пусть приблизительно) величины па¬
раметров, характеризующих это яв¬
ление. Всякий физик, особенно пре¬
подаватель-лектор, впервые знако¬
мящийся с книгой Я. И. Френкеля, по¬
разится, с какой естественностью и
простотой из наглядных физических
соображений микроскопические ве¬
личины (заряд электрона, его масса,
постоянная Планка и др.) "’‘«связыва-
ются» в формулы, определяющиезначение макроскопических парамет¬
ров.Первые два издания «Введения...»
вышли при жизни автора, в 1947 и1952 гг.; третье, посмертное,— в
1958 г.; четвертое — в 1972 г.1. За
двадцать пять лет, разделяющих пер¬
вое и четвертое издания, физика су¬
щественно изменилась. Изменилась и
физика твердого тела. Наши знания
энергетических спектров твердых тел
разного типа (металлов, диэлектри¬
ков, полупроводников) обогатились,
конкретизировались. Созданы мето¬
ды расчета, позволяющие вычислять
характеристики электронов проводи¬
мости и температурную зависимость
сопротивления разных металлов. От¬
крыты разнообразные тонкие свойст¬
ва металлов в магнитных полях. Об¬
наружены новые типы магнетиков.
Твердые тела стали обязательным ат¬
рибутом разнообразных приборов н
устройств, использующих когерент¬
ность движения атомных и субатом¬
ных частиц. И все же, несмотря на
эти существенные изменения, основ¬
ные фундаментальные представления
квантовой физики твердого тела не
изменились. Более того, после по¬
строения микроскопической теории
сверхпроводимости стало очевидным,
что квантовая механика и квантовая
статистика вполне достаточны для по¬
строения полной теории твердого те¬
ла. И что основы теории твердого те¬
ла, заложенные Ф. Блохом, А. Зом-
мерфельдом, Я. И. Френкелем и др.,
пересматривать не придется. Они
правильны.Пожалуй, сам Я. И. Френкель слиш¬
ком критично относится к примене-1 Кроме того, книга неоднократно из¬
давалась за рубежом.
Книги 115нию зонной теории к металлам (ко¬
нец гл. IX и начало гл. X). Благодаря
ее развитию на базе теории ферми-
жидкости Ландау, с одной стороны, и
на базе теории псевдопотенциала — с
другой, удалось за последние годы
не только ликвидировать «страх од¬
ноэлектронного описания», но и выяс¬
нить природу электронного энергети¬
ческого спектра большинства метал¬
лов.Так как главная цель автора «Вве¬
дения...» — сообщить читателям ос¬
новные представления атомной тео¬
рии твердых тел и научить ими поль¬
зоваться для объяснения свойств
твердых тел, то совершенно ясно, что
книга не устарела. Я. И. Френкель —
прекрасный педагог, умеющий не
только просто изложить сложные во¬
просы, но и (автор обладал чутьем
художника) найти правильные зри¬
тельные образы для явлений, каза¬
лось бы, не допускающих наглядных
представлений. Например, описывая
движение зонного электрона, автор
сравнивает его с движением точки на
катящемся колесе (стр. 145—146); илио сверхпроводящих электронах: «они
движутся наподобие альпинистов, ко¬
торые связаны друг с другом верев¬
кой: если один из них выходит из
строя благодаря неправильности
рельефа (обусловленной тепловым
движением атомов), то соседи воз¬
вращают его обратно» (стр. 98) ■; или
сравнение неупорядоченных сплавов
с булыжной мостовой (стр. 290)...
Примеров можно было бы привести
множество. Книга изобилует нагляд¬
ными образами. Читая ее, все время
ощущаешь, что это курс лекций. Во
«Введении...» буквально слышны лек¬
ционные интонации. Но хотя автор об¬
ращался к не слишком подготовлен¬
ной аудитории (его слушателями бы¬
ли не физики, а преподаватели и сту¬
денты Металлургического факультета
Ленинградского политехнического ин¬
ститута), он не только сообщает апро¬1 Напомним, что это написано за де¬
сять лет до создания микроскопиче¬
ской теории сверхпроводимости, и о
парах электронов, получивших назва¬
ние куперовских, еще ничего не было
известно. Я. И. Френкель несколько
раз на протяжении книги сетует по
поводу того, что последовательная
теория сверхпроводимости отсутст¬
вует.бированные истины, но и щедро де¬
лится своими идеями, соображения¬
ми; он, как принято говорить в жур¬
налистских статьях об ученых, вводит
слушателей (читателей) в свою
творческую лабораторию. Это чувст¬
вуешь на протяжении всей кни¬
ги, но особенно при чтении III,
IV и V частей — частей наиболее
френкелевских.Творческий, активный подход к из¬
лагаемому материалу накладывает от¬
печаток и на образы, которые соз¬
дает автор. Это не просто поясняю¬
щие образы, рассчитанные на анало¬
гию, на сходство. Это, скорее, моде¬
ли — простые, наглядные, но, глав¬
ное, улавливающие суть явления. Об¬
разование вакансий в твердых телах
Я. И. Френкель называет «растворе¬
нием в кристалле окружающей пу¬
стоты» (стр. 191) и использует пред¬
ставления, основанные на этом обра¬
зе, для расчета равновесного числа
вакансий как функции температуры
тела.Я. И. Френкель не боится переуп-
ростить модель. В этом смысле ре¬
кордными, несомненно, являются
§ 2 и 3 гл. XIV: «Трехатомная мо¬
дель кристалла и ее устойчивость» и
«Уравнение состояния трехатомной
модели кристалла», в которых, по-
видимому, наиболее простым из воз¬
можных способов показано, «что теп¬
ловое расширение, которым сопро¬
вождается нагревание твердого тела,
подготавливает почву для условий,
при которых правильное расположе¬
ние атомов тела в виде решетки ста¬
новится неустойчивым» (стр. 222), а
также получена (очень просто) пра¬
вильная оценка для коэффициента
теплового расширения твердых тел
(стр. 226).Я. И. Френкелю принадлежат фун¬
даментальные результаты в создании
современной теории металлов, кото¬
рых «вполне достаточно, чтобы с
полным правом считать Я. И. Френке¬
ля одним из родоначальников совре¬
менной квантовой теории металлов»
(С. В. Вонсовский. Магнетизм и элек¬
тропроводность металлов. Статья
впервые опубликована в УФН,
т. 76, 1962, вып. 3 и* помещена в виде
приложения в рецензируемом
издании).В книге довольно много приоритет¬ных замечаний: «...впервые высказа¬
но автором в 1928 г. ...» (стр. 106, о
природе ферромагнетизма); «...впер¬
вые установленный Я. Г. Дорфманом
и автором в 1930 г.» (стр. 108, тео¬
рия доменов); «...выдвинутого авто¬
ром в 1931 г. ...» (стр. 156, об эксито-
нах) и т. д. и т. д. Их грустно читать,
так ощущаешь переживания ученого,
чья роль в науке незаслуженно зани¬
жалась. Время замалчивания заслуг
Я. И. Френкеля миновало. Одно из
свидетельств этого — статья С. В.
Вонсовского, откуда взята справедли¬
вая оценка пионерских работ Я. И.
Френкеля по теории металлов. И все
же, мне кажется (именно потому что
в книге есть приоритетные замеча¬
ния), что издание выиграло бы, если
бы оно открывалось предисловием, в
котором было бы сравнительно под¬
робно описано место и значение ра¬
бот Я. И. Френкеля.В книге есть примечания (редакто¬
ра — С. В. Вонсовского, а также А. Н.
Орлова и В. Б. Фикса), помогающие
понять современное состояние тех
проблем, которые получили сущест¬
венное развитие за годы, прошедшие
с первых изданий «Введения...». К со¬
жалению, эти примечания коротки, а
в некоторых местах, где они нужны,
их вовсе нет. Например, важный па¬
раграф, в котором сопоставляются
феноменологическая и молекулярно¬
кинетическая теория релаксации в
твердых телах (§ 3, гл. XVII), остался
совсем без пояснения, хотя за по¬
следние годы в этой области получе¬
но много новых результатов. Анало¬
гичное замечание можно отнести к
следующему параграфу, трактующе¬
му физическую природу структуры
земного шара.Два параграфа для рецензируемо¬
го издания книги написал Я. Е. Гегу-
зин (§ 5 и 6 гл. XIII). Такой способ
«осовременивания» книги следует
признать удачным. Я. Е. Гегузин не на¬
рушил стиля книги, а добавленный ма¬
териал прекрасно иллюстрирует раз¬
витие идей Я. И. Френкеля... Мне ка¬
жется, книга выиграла бы, если бы
во всех ее частях появились новые
параграфы (их, несомненно, могли
бы написать и А. Н. Орлов, и В. Б.
Фикс, соответствующим образом рас¬
ширив свои примечания).Последние абзацы рецензии могут8*
116 Книгизаставить подумать, что издание кни¬
ги имеет мемориальное значение, а
для практического использования она
нуждается в осовременивании. Это не
так: «...книга Я. И. Френкеля в силу
оригинальности и глубины изложения
не потеряла своей свежести и ак¬туальности и может бесспорно слу¬
жить прекрасным введением для си¬
стематического и глубокого изучения
современной теории твердого тела»
(С. В. Вонсовский. Предисловие ре¬
дактора к третьему изданию, стр. 5).Хочется посоветовать прочитать«Введение в теорию металлов» не
только тем, кто специализируется в
физике твердого тела, но и тем фи¬
зикам, которые работают в далеких
от нее областях. Уверен, что книга
всем принесет пользу, и чтение ее
доставит удовольствие.Эволюция одной брошюрыН. Н. Воронцов
Доктор биологических наукВладивостокА. В. Яблоков
Доктор биологических наукМоскваГ. В. Никольский. О ПРОБЛЕМЕ ВИДА И ВИДООБРАЗОВАНИЯ. М., «Знание»,1972, 48 стр.Известный ихтиолог Г. В. Николь¬
ский третий раз за последние двад¬
цать лет выступает в широкой печа¬
ти по проблемам вида и видообразо¬
вания.В 1953 г. на страницах «Зоологиче¬
ского журнала» Г. В. Никольский, по¬
жалуй, единственный иэ крупных зоо¬
логов, в основном солидаризовался с
идеями Т. Д. Лысенко по проблемам
вида. Одновременно он счел нужным
выступить против Дарвина, заявив,
что «...в настоящее время теория
Дарвина как цельная концепция не
является ведущей прогрессивной тео¬
рией исторического развития органи¬
ческого мира и выдавать ее за тако¬
вую — это значит тормозить разви¬
тие нашей науки» *. Можно было бы
и не вспоминать этого выступления
Г. В. Никольского, если бы последую¬
щие его высказывания не развивали
бы так или иначе прежних представ¬
лений.В опубликованной в 1962 г. изда¬
тельством «Знание» брошюре Г. В.
Никольского «Вид и видообразова¬
ние» содержалось немало компли-1 Г. В. Никольский. О некоторых
вопросах проблемы вида. «Зоолог,
журнал», 1953, т. XXXII, вып. 5,
стр. 827.ментов в адрес Дарвина, но тон в ней
задавали многочисленные фразы о
метафизике, идеализме, механициз¬
ме, методологических ошибках Дар¬
вина (стр. 16, 23, 27, 46 и др.). После
таких рассуждений читателя уже не
удивляло заключение Г. В. Николь¬
ского, что «в итоге длительного об¬
суждения и горячих споров, пожа¬
луй, большинство зоологов и микро¬
биологов согласилось с основными
положениями, подытоженными Т. Д.
Лысенко в его статье „Новое в науке0 биологическом виде »'.И вот перед нами последнее вы¬
ступление Г. В. Никольского по проб¬
лемам видообразования — брошюра1972 г. Анализ ее показывает порази¬
тельное постоянство автора в отстаи¬
вании странных для современной нау¬
ки взглядов, воскрешающих в памяти -
некоторые эпизоды в нашей биоло¬
гии, далеко не заслуживающие доб¬
рого слова.В основу настоящего издания, по
словам автора, положен текст бро¬
шюры 1962 г., «но в нее внесены зна¬
чительные дополнения, касающиеся
главным образом философских во¬1 Г. В. Никольский. Вид-ja видо¬
образование. М., «Знание», 1962,
стр. 46.просов проблемы вида и структуры
вида как системы» (стр. 4). Г. В. Ни¬
кольский утверждает, что особое вни¬
мание он обращает на вопросы мето¬
дологии, «...так как в этих вопросах
имеется довольно серьезная путани¬
ца...». Строчкой ниже он указывает,
что рассматривает проблему вида в
меньшей степени с генетических по¬
зиций, оправдывая это тем, что
«...разработка генетических вопросов
проблемы вида с диалектико-мате¬
риалистических позиций сильно отста¬
ла» (стр. 3). Любому биологу должно
быть ясно, что проблема вида и видо¬
образования в первую очередь есть
проблема эволюционно-генетическая.
Но даже оставив в стороне этот не¬
маловажный методологический во¬
прос, нельзя не подивиться логике ав¬
тора брошюры, который сначала
обосновывает важность рассмотрения
проблемы вида путаницей в методо¬
логии, а через десять строчек утверж¬
дает, что касаться генетики не будет,
так как там методология еще не раз¬
работана. Значит, автор пытается вне¬
сти ясность в уже ясное, оставив не¬
ясное — неясным?«В настоящее время наиболее ост¬
рая методологическая борьба, в том
числе и в нашей науке, идет за тео¬
Книги 117рию эволюции, опирающуюся на фи¬
лософию диалектического материа¬
лизма»,— пишет Г. В. Никольский
(стр. 12). Действительно, проблемы
вида и видообразования всегда были
одними из центральных методологи¬
ческих проблем общей биологии.
В связи с быстрым развитием попу¬
ляционных подходов в экологии, гене¬
тике, теории эволюции за последние
десятилетия проблемам вида и видо¬
образования посвящены десятки тол¬
стых и тонких книг, многие тысячи
специальных статей, издается ряд спе¬
циальных журналов, посвященных
проблемам эволюции. Однако все это
остается за пределами внимания ав¬
тора. Брошюру Г. В. Никольского не
делают более современными ссылки
на одну иэ популярных брошюр Н. П.
Дубинина, мимолетные упоминания
имен В. Н. Сукачева и Н. И. Вавило¬
ва. Автор брошюры не признает, не
понимает и — самое удивительное! —
не хочет признать и понять первосте¬
пенную методологическую важность
генетики для проблемы видообразо¬
вания.Главное, что разделяет взгляды ав¬
тора брошюры и современную науку
в области изучения изменчивости, за¬
ключается, по-видимому, в явном
смешении Г. В. Никольским понятий
случайного и беспричинного. Конеч¬
но, ни одна мутация не бывает бес¬
причинной; те или иные причины ле¬
жат в основе любого наследственного
изменения. Современная генетика,
вскрывая эту причинность, все чаще
ставит вопрос о направленном полу¬
чении тех или иных мутаций. Но проб¬
лему получения направленных мута¬
ций нельзя подменять проблемой
адекватного изменения наследствен¬
ности. Видимая адекватность всегда
возникает в популяции в результате
действия отбора, т. е. сохранения
лишь тех особей, которые оказывают¬
ся (в самом настоящем смысле этого
слова — случайно) способными суще¬
ствовать в данных условиях. Выдавать
же «способность приспосабливаться к
условиям жизни» (стр. 33) за некое
основное свойство живого — значит
возвращаться к наиболее слабым,
идеалистическим сторонам учения Ла¬
марка.Основной теоретической платфор¬
мой Г. В. Никольского остается по-прежнему антидарвинизм. В стремле¬
нии упрекнуть Дарвина, автор порой
приписывает великому натуралисту и
то, чего тот никогда не писал. Таково,
например, утверждение Г. В. Николь¬
ского, что «...Дарвин тоже отрицал
какую-либо связь процесса формооб¬
разования с геологическими процес¬
сами и другими процессами, проис¬
ходящими в физико-географической
обстановке» (стр. 39). Однако в цита¬
те из труда Дарвина, приводимой
Г. В. Никольским для подкрепления
этой идеи, нет отрицания связи, а
есть рассмотрение причин '.К цитатам из Дарвина, которых в
обоих изданиях много, приходится
относиться осторожно, поскольку они
часто так вырваны иэ текста, что
смысл высказывания Дарвина пол¬
ностью искажается. На стр. 40 Г. В.
Никольский пишет: «Дарвин также
предполагал, что изменения одних
видов не связаны с изменениями дру¬
гих». И далее следует цитата из Дар¬
вина, внешне вроде бы подтверждаю¬
щая справедливость утверждения Г. В.
Никольского. На самом же деле это
утверждение находится в вопиющем
противоречии со смыслом всего аб¬
заца в целом. В этом же абзаце Дар¬
вин пишет: «Будет ли естественный
отбор накоплять... различия, обуслав¬
ливая этим ... устойчивые изменения,
это будет зависеть ... от того, полез¬
но ли изменение, от свободы скрещи¬
вания, от медленного изменения фи¬
зических условий страны, от иммиг¬
рации в страну новых колонистов и от
свойств других обитателей, с которы¬
ми конкурируют изменяющиеся ви¬
ды». И несколькими строчками ниже:
«Если многие из обитателей какой-ни¬
будь области изменились и усовер¬
шенствовались, мы можем предста¬
вить себе, что, в силу принципа кон¬
куренции и всемогущих отно¬
шений между организмами
(разрядка наша,— Н. В. и А. Я.) в
борьбе за существование, всякая
форма, не подвергшаяся некоторо¬
му изменению и усовершенствова¬
нию, обречена на вымирание»г.
И после этого Г. В. Никольский позво¬
ляет себе утверждать, что, по Дарви¬1 См. Ч. Дарвин. Соч., М.— Л.,
Изд-во АН СССР, 1939, т. 3, стр. 547.2 Ч. Дарвин. Соч., М.— Л., Изд-воАН СССР, 1939, т. 3, стр. 540.ну, изменения одних видов не связа¬
ны с изменениями других!Вероятно, не все читатели помнят,
что в 1952 г. Сельхозгиз выпустил в
свет издание «Происхождения ви¬
дов...» с рядом искажений текста *.
Примечательно, что именно на это
издание, а не на академическое, с вы¬
веренным переводом, предпочитает
ссылаться Г. В. Никольский. Так, в ака¬
демическом издании «Происхожде¬
ния видов...» написано: «Мы видели...
что целые группы видов иногда л о ж-
н о (разрядка наша,— А. Я. и Н. В.)
кажутся появившимися внезапно— в2.
В брошюре Г. В. Никольского слово
«ложно» — едва ли не центральное
для понимания смысла этого отрыв¬
ка — опущено. Подобные прямы* или
скрытые искажения Дарвина в рецен¬
зируемой брошюре 1972 г. встречают¬
ся неоднократно.В 1962 г. Г. В. Никольский обвинял
Дарвина в том, что «...одной из ос¬
новных методологических ошибок
Дарвина в вопросе об изменчивости
была абсолютизация случайности, не¬
правильное — механистическое по¬
нимание взаимодействия организма и
среды»9. В издании 1972 г. этих слов
нет. На стр. 24 издания 1962 г. автор
обрушивается на математиков, кото¬
рые ищут математические формула,
отражающие биологические процес¬
сы. Во втором издании брошюры и
этого упрека нет. Со страниц второго
издания исчезла развернутая и pes-
кая критика Дарвина по вопросам
внутривидовой борьбы, преувеличе¬
ния роли отбора, недооценки адек¬
ватных изменений и т. п. Но все эти
упреки остались в издании 1972 г. в
скрытой форме и стали от этого даже
более опасными для несведущего чи¬
тателя.В журнале «Вопросы ихтиологии» ва1973 г. опубликована статья Г. В. Ни¬
кольского и В. П. Васильева 4, посвя¬
щенная распределению хромосомных1 См. рецензию И. И. П у з а н о в а.
«Бюлл. МОИП, отд. биол.», т. 59, 1954,
вып. 5, стр. 107—110.
г Ч. Дарвин. Соч., т. 3, стр. 542.1 Г. В. Никольский. Вид и видооб¬
разование. М., «Знание», 1962, стр. 23.* Г. В. Никольский, В. П. Ва¬
сильев. О некоторых закономерно¬
стях в распределении числа хромо¬
сом у рыб. «Вопр. ихтиол.», т. 13,
1973, вып. 1(78), стр. 3—22.
118 Книгичисел у рыб. В первых же строчках
этой статьи содержится ссылка на
статью Г. В. Никольского 1953 г., о ко¬
торой говорилось выше. Таким обра¬
зом, автор определенно считает, что
«му ничего существенного не нужно
менять во взглядах. Неприкрытый
антидарвинизм Г. В. Никольского1953 г. приобрел теперь несколько
завуалированную форму, но остался
антидарвинизмом.Однако вековой опыт биологии по¬
казывает, что антидарвинизм еще ни-
чсому не приносил длительного успе¬
ха. Может быть, в будущем основное
содержание дарвинизма войдет в ка¬
кую-то более общую концепцию раз¬
вития. Но нет сомнения в том, что
основное содержание дарвинизма на¬
всегда останется достоянием науки.
Против этого-то основного содержа¬
ния дарвинизма и направлена рас¬
сматриваемая брошюра. Признавая,
что Дарвин утвердил представление
«о преемственности историческогоразвития» (стр. 11), автор брошюры
считает, что Дарвин — «...не смог ус¬
тановить причины изменяемости ви¬
дов» (стр. 11). Для биолога такое ут¬
верждение по меньшей мере стран¬
но. Заслуга Дарвина состоит не столь¬
ко в открытии или утверждении са¬
мого факта эволюции (что было из¬
вестно и до него), сколько во вскры¬
тии причины эволюции, вскрытии ее
движущей силы. Ведущая роль естест¬
венного отбора в эволюции — цент¬
ральное положение дарвинизма, его
краеугольный камень. Это положение,
доказанное всей суммой наших совре¬
менных знаний, не может подлежать
пересмотру на основании каких-то
частных или умозрительных подходов.
Сказанное, естественно, ни в коей ме¬
ре не противоречит тому, что отдель¬
ные положения первоначальной кон¬
цепции Дарвина неизбежно пересмат¬
риваются, уточняются, дополняются.
Но 114 лет существования теории
Дарвина показывают справедливостьосновного, центрального положения о
ведущей роли естественного отбора в
эволюции.Конечно, содержание брошюры не
исчерпывается тем, на что мы обра¬
тили особое внимание. Мы намерен¬
но не касались ее зоологических ас¬
пектов, лежащих в сфере бесспор¬
ной научной компетенции автора.
Свою задачу мы видели в том, чтобы
показать, как бывает опасно даже
очень крупному специалисту (како¬
вым, несомненно, является Г. В. Ни¬
кольский в ихтиологии) выступать с
обобщениями в той области, где
только специальных знаний недо¬
статочно. Именно поэтому, видимо,
возникает в подобных случаях пред¬
взятость, узость подходов и резкость
суждений.Очень жаль, что изд-во «Знание»
сочло возможным дважды выпустить
неудачную брошюру Г. В. Николь¬
ского.Геохимия сегодняПрофессор В. В. Добровольский
МоскваА. И. Перельман. ГЕОХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В ЗОНЕ ГИПЕРГЕНЕЗА. М., «Нед¬
ра», 1972, 287 стр.Несколько десятков лет назад гео¬
химиков интересовали преимущест¬
венно процессы, протекающие в нед¬
рах нашей планеты. Характерная осо¬
бенность современного состояния
геохимии заключается в повышенном
интересе к закономерностям поведе¬
ния химических элементов на поверх¬
ности Земли и в самых наружных
участках земной коры, т. е. в зоне ги-
пергенеэа '. Эта особенность обус-1 Гипергенез (от йяёр — сверх,
YeveoiC — происхождение) — сово¬
купность геохимических процессов,
происходящих в наружных частях
земной коры на границе ее с ат¬
мосферой (по А. Е. Ферсману,
1922).ловлена насущными запросами прак¬
тики и в первую очередь связана с
геохимическими поисками месторож¬
дений минерального сырья. Деше¬
вые и быстрые методы геохимических
поисков требуют опробования много- -
образных поверхностных объектов.
Чтобы эти работы проводились целе¬
направленно, а не вслепую, необхо¬
димо обобщение имеющихся данных
по геохимии элементов в условиях
гипергенеза.Этой теме и посвящена книга А. И.
Перельмана. Автор хорошо известен
в СССР целым рядом своих геохими¬
ческих работ; зарубежный Читатель
знаком с ним главным образом покниге «Геохимия эпигенетических
процессов», переведенной в США и
ГДР. Опираясь на учение В. И. Вер¬
надского о биосфере и представле¬
ние Б. Б. Полынова о миграции хими¬
ческих элементов в коре выветрива¬
ния, А. И. Перельман находит ориги¬
нальные подходы к решению ак¬
туальных геохимических проблем *.
Эти подходы пользуются популяр¬
ностью (на наш взгляд, вполне заслу-1 См., например: А. И. Перель¬
ман. Геохимия и ландшафт. «При¬
рода», 1960, № 3, стр. 23; Атомы-
спутники. «Природа», 1964, № 5,
стр. 8; Геохимическое прошлое ланд¬
шафтов СССР. «Природа», 1970, № 7.
Книги 119•кенной) не только среди геологов, но
и у представителей других специаль¬
ностей. Все сказанное объясняет ин¬
терес к появлению рецензируемой
книги.Книга состоит из трех частей. Ос¬
новной ее объем приходится на ха¬
рактеристику геохимии элементов,
сосредоточенную во второй и третьей
частях. Небольшая, но очень насы¬
щенная первая часть кратко сум¬
мирует важнейшие представления
современной геохимии гиперге¬
неза.Выше мы отмечали, что рецензи¬
руемая книга в первую очередь ин¬
тересна для геохимиков, занятых по¬
исками месторождений полезных ис¬
копаемых. Но многие положения,
рассматриваемые в этой книге, имеют
самое прямое отношение к почвове¬
дению, агрохимии, экологии.В настоящее время большое бес¬
покойство вызывает прогрессирую¬
щее вовлечение химических элемен¬
тов в производство и возможные по¬
следствия этого процесса. Помимо
заботы о чистоте атмосферы и при¬
родных вод на очереди дня стоит во¬
прос о сохранении оптимального со¬
держания некоторых химических эле¬
ментов в почве. Имеющиеся в лите¬
ратуре данные позволяют предпола¬
гать возможность увеличения в почве
концентрации свинца в 10, ртути в
100, мышьяка в 250 раз по сравнению
с их кларковыми 1 значениями. Необ¬
ходимо учитывать не только эконо¬
мическую, но и экологическую сторо¬
ну этого процесса. На наш взгляд,
последняя является значительно бо¬
лее серьезной и требует срочной раз¬
работки программы широких эколо-
го-геохимических исследований.В этой связи интересен предлагае¬
мый А. И. Перельманом показатель
технофильности, который рассчитыва¬
ется как отношение годовой добычи
элемента (в тоннах) к кларку земной
коры. При этом технофильность таких
элементов, как ртуть, сурьма, сера,
уран, значительно выше, чем алюми¬1 Кларки (от фамилии Кларк) —
числа, выражающие среднее со¬
держание данного элемента в
Какой-либо космической и геохи¬
мической системе (в данном слу¬
чае в земной коре) в весовых или
атомных процентах.ния, калия и железа. Эти показатели
должны задержать внимание спе¬
циалистов, работающих над ме¬
роприятиями по охране внешней
среды.Первая часть книги заканчивается
рассмотрением оригинальной геохи¬
мической классификации элементов,
которая разработана автором на ос¬
новании учета особенностей их миг¬
рации в зоне гипергенеза. В соответ¬
ствии с этой классификацией во вто¬
рой и третьей частях книги изложена
геохимия двадцати восьми химиче¬
ских элементов.Каждому элементу посвящен осо¬
бый раздел. Автор стремился по¬
строить изложение по единой систе¬
ме. Вначале приводится общая харак¬
теристика элемента, далее рассматри¬
вается его поведение в биосфере,
роль в живом веществе и участие в
биологическом круговороте, особен¬
ности миграции в различных ланд¬
шафтных условиях, в морях и подзем¬
ных водах. Очень интересны неболь¬
шие очерки, посвященные эволюции
гипергенной геохимии каждого из
рассматриваемых химических элемен¬
тов на протяжении геологической ис¬
тории. Специально разбирается во¬
прос об использовании элемента в
человеческом обществе (автор при¬
меняет термин В. И. Вернадского
«ноосфера» — сфера разума). В за¬
ключение приводится сводка кларков
концентраций элемента в разных при¬
родных объектах. Разумеется, эта об¬
щая схема изменяется применительно
к конкретным химическим элементам.
Например, в очерке, посвященном
геохимии кислорода, автор подробно
рассматривает проявления окисли¬
тельно-восстановительной зонально¬
сти гипергенеза (стр. 50—54); при
характеристике водорода — пробле¬
му концентрации водородного иона
в природных водах и почвах
(стр. 61—63); описывая геохимию
кальция, автор большое внимание
уделяет биогеохимии этого элемента
и анализирует причины некоторых эн¬
демических заболеваний, обусловлен¬
ных дефицитом кальция (стр. 148—
153).В книге приводятся сведения не
только о геохимии элементов с вы¬
соким кларком, но и о редких и рас¬
сеянных химических элементах. Этисведения могут заинтересовать поч¬
воведов и физиологов, изучающих
микроэлементы в почвах и расти¬
тельности и влияние этих элементов
на физиологические процессы, проте¬
кающие в живых организмах.Книга хорошо иллюстрирована про¬
стыми, но наглядными и убедитель¬
ными рисунками, графиками, карта¬
ми, которые удачно дополняют текст
и способствуют правильному понима¬
нию мысли автора.Во многих геохимических исследо¬
ваниях, в особенности посвященных
изучению почв, кор выветривания и
других образований зоны гипергене¬
за, описание химического элемента
приобретает несколько абстрактный
характер. Оперируя категориями хи¬
мического анализа, исследователь по¬
рой невольно забывает о том, что зна¬
чительная часть элементов находится
не в свободном состоянии, а входит в
состав природных химических соеди¬
нений, т. е. минералов. Поэтом/ один
и тот же элемент в одинаковых усло¬
виях может вести себя по-разному —
все зависит от того, в составе какого
минерала он находится. Забвение это¬
го обстоятельства часто приводит к
недоразумениям. Рецензируемая ра¬
бота лишена этого недостатка. Автор
не только анализирует поведение
элемента «вообще», но также стре¬
мится учитывать многообразные
реально существующие природные
химические соединения.Тем не менее отдельные интерес¬
ные явления не нашли отражения в
рецензируемой книге. Например, в
последнее время обнаруживается все
большее значение процесса гипер-
генного метасоматоза. Суть его за¬
ключается в синхронном росте ново¬
образования и разрушении «первич¬
ного» минерала, причем оба участни¬
ка метасоматической реакции нахо¬
дятся в твердом состоянии и реакция
протекает при сохранении объема.
Это явление было установлено срав¬
нительно недавно, здесь еще много
неясного, но совершенно очевидно
его важное значение для гипергенной
геохимии.Можно было бы уделить более
пристальное внимание многообраз¬
ным минералого-геохимическим про¬
цессам, протекающим в покровных
континентальных отложениях,— про¬
120 Книгицессам новейшего этапа гипергенеза.
Некоторое недоумение вызывает то
обстоятельство, что автор ограничил¬
ся рассмотрением лишь двадцати
восьми элементов, в то время как
геохимия некоторых других элемен¬тов в зоне гипергенеза также весьма
примечательна.Но все это, конечно, частности. Из¬
дательство «Недра» выпустило весь¬
ма ценный труд, который представ¬
ляет собой не только квалифициро¬ванное обобщение достижений геохи¬
мии, но и дает возможность ознако¬
миться с этими достижениями ши¬
рокому кругу специалистов — гео¬
логов, географов, почвоведов,
биологов.Новые книгиТРУДЫ ВТОРОГО ВСЕСОЮЗНОГО
СОВЕЩАНИЯ ПО ФИЛОСОФСКИМ
ВОПРОСАМ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕ¬
СТВОЗНАНИЯ, ПОСВЯЩЕННОГО
100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯВ. И. ЛЕНИНА. М., «Наука», 1973.
ПРОБЛЕМЫ ФИЛОСОФИИ И МЕТО¬
ДОЛОГИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТ¬
ВОЗНАНИЯ, 447 стр., ц. 1 р. 67 к. ФИ¬
ЗИЧЕСКАЯ НАУКА И ФИЛОСОФИЯ.
351 стр., ц. 1 р. 27 к. ФИЛОСОФСКИЕ
ПРОБЛЕМЫ БИОЛОГИИ, 272 стр.,
ц. 1 р. 15 к.В первой из указанных книг авторы,
исходя из ленинских идей, подроб¬
но рассматривают различные точки
зрения относительно взаимосвязи фи¬
лософии и современного естество¬
знания, методологические принципы
синтеза и развития знания ( в том чис¬
ле проблема стиля мышления совре¬
менного естествознания, эвристиче¬
ская роль философских и логических
принципов, а также математики в ес¬
тественнонаучном поиске, законо¬
мерности развития научной теории).Вторая книга посвящена основным
философским аспектам современной
физики (общие проблемы диалектики
в физике, теоретико-познавательные
проблемы квантовой теории физики
элементарных частиц, релятивистской
теории гравитации и космологии).
Большое внимание уделено значению
для развития физики идеи неисчер¬
паемости материи.Анализ общих методологических
проблем сущности жизни, философ¬ских вопросов эволюционной теории,
генетики, молекулярной биологии,
биокибернетики содержится в третьей
книге. Видное место в ней уделено
взаимодействию наук при изучении
живого и системному подходу в био¬
логии.Среди авторов этих книг — видные
советские естествоиспытатели, а так¬
же известные советские и зарубеж¬
ные философы.А. Н. Кочетов. ЛАМАИЗМ. Научно¬
атеистическая серия. М., «Наука»,1973, 199 стр., ц. 69 к.Предметом данного исследования
является то ответвление буддизма,
которое некогда получило распрост¬
ранение как среди бурят, калмыков,
тувинцев, так и в сопредельной с
Россией Монголии.Прослеживается миграция буддий¬
ской религии из Индии и Непала, где
она возникла, в Тибет и далее и ее
трансформация на этом пути в ла¬
маизм и шаманизм. Критический пе¬
риод в истории ламаизма совпадает -
со временем владычества Чингисхана,
когда складывалась обширная Мон¬
гольская империя. Этот кризис — его
основой было соперничество трех
религий — разрешился при преемни¬
ке Чингисхана Хубилае, когда буд¬
дизм победил христианство и ислам
и утвердился среди монголов, устре¬
мившихся после завоевания Китая и
Тибета на Запад. К этому Ъ^эемени
относится появление основателя ла¬маизма Цзанкаба и приписываемого
ему четвертого свода буддистской ка¬
нонической литературы «Ганджур»
(XIV в.).Книга соотносит эту трансформа¬
цию буддизма с современными ей
социальными и общественноэкономи¬
ческими явлениями, подробно изла¬
гает обрядовую и организационную
системы ламаизма, затрагивает прие¬
мы тибетской медицины.В книге дан комментарий, библио¬
графия и именной перечень далай-
лам и панчен-лам. Издание иллюстри¬
ровано фотографиями изображений
Будды, ламаистских монастырей и
храмов.Г. Варденга, Э. Оконов. ВСЕЛЕННАЯ
ЧАСТИЦ. М., «Советская Россия»,1973, 228 стр., ц. 63 к.Каждый новый шаг по пути позна¬
ния обходится человечеству дороже
предыдущего, причем стоимость эта
возрастает по экспоненте. Приборы, с
помощью которых Фарадей пришел
к своим великим открытиям, стоили
не больше, чем оборудование физи¬
ческого кабинета нынешней средней
школы. Подсчитано, что за 2000 лет,
прошедших со времен Архимеда до
середины нашего века, на так назы¬
ваемую «чистую» науку истрачено не
больше, чем СССР и США израсходо¬
вали на ту же цель всего лишь за 10
последующих лет. На что тратятся та¬
кие колоссальные средства? И стоят
Книги 121ли добываемые с их помощью знания
таких затрат?На оба эти вопроса авторы научно-
популярной книги «Вселенная частиц»
дают обстоятельный ответ. Перед чи¬
тателем развертывается путь проник¬
новения человеческого ума в глубь
микромира и в глубины Вселенной.
Законы взаимодействия атомных ча¬
стиц и современная эксперименталь¬
ная техника, помогающая эти законы
познать, возникновение ядерной
энергии звезд и получение ее на
Земле, природа антивещества и про¬
блема антимиров, поиски инопланет¬
ных цивилизаций — таков диапазон
сведений, которые авторы стремятся
довести до самых широких кругов
читателей.А. Е. Святловский, Б. И. Силкин. ЦУ¬
НАМИ НЕ БУДЕТ НЕОЖИДАННЫМ.
Я., Гидрометеоиздат, 1973, 125 стр.,
ц. 20 к.Это бедствие старо, как сам мир.
Во время раскопок в Сирии была най¬
дена целая библиотека глиняных таб¬
личек, относящихся ко второму тыся¬
челетию до н. э. Расшифровав кли¬
нопись, археологи прочитали печаль¬
ный рассказ о том, как волна неви¬
данной высоты неожиданно обруши¬
лась на некогда цветущую столицу
древнего государства Угарит и почти
полностью уничтожила ее. Подобных
событий в истории можно насчитать
не так уж много, но сохраняются они
в памяти человечества, естественно,
на долгие века. Катастрофическое
явление, о котором идет речь, полу¬
чило японское название «цунами»,
что примерно можно перевести как
«большая волна в гавани» (тихоокеан¬
ское побережье Японии наиболее
подвержено набегам гигантских волн).
Природа возникновения и развития
цунами веками оставалась тайной.
Только за последние годы совместны¬
ми усилиями ученых Японии, США,
СССР создана теория возникновения
и распространения цунами, имеющих
в большинстве случаев сейсмическое
происхождение — они связаны с зем¬
летрясениями, происходящими под
дном океана. Эти новейшие достиже¬
ния науки дают возможность предска¬зывать нашествие огромных волн и
заблаговременно предупреждать о
них население.«Опыт показывает,— пишут авто¬
ры,— что не так страшны цунами, как
человеческая неосведомленность и
неорганизованность во время бедст¬
вия. Против этих двух причин гибели
людей и направлена наша книга».■Hynek 1. A., Apfel N. Н. ASTRONOMY
ONE. Menlo Park (Calif.), Benjamin,1972, 402 p.Книгу «Первая астрономия» прият¬
но держать в руках. Она сразу при¬
влекает внимание разнообразием и
содержательностью иллюстраций.
Старинные астрономические инстру¬
менты чередуются с современными
космическими фотографиями поверх¬
ности Луны и Марса, изображение
знака зодиака на шумерском кирпи¬
че из Месопотамии соседствует с
фрагментами великолепных фотогра¬
фий выдающихся небесных объектов,
полученными на крупнейших телеско¬
пах мира, редко воспроизводимые
гравюры на дереве из инкунабул
сменяются четкими, доступными схе¬
мами. Многоцветная печать использо¬
вана в книге лишь для фронтисписа и
вклеек; помещенные на них сюжеты
также отобраны умело и с большим
вкусом.Идет ли здесь речь об очередной
книге для юных любителей астроно¬
мии? Вовсе нет; книга «Первая аст¬
рономия» адресована как раз тем мо¬
лодым читателям, которые не собира¬
ются заниматься астрономией — бу¬
дущим гуманитариям. И задача кни¬
ги, написанной в очень сжатой и очень
яркой форме, в том, чтобы ввести лю¬
бого читателя в курс проблем и воз¬
можностей современной астрономии,
сообщить ему тот минимум астроно¬
мических знаний, который попросту
необходим любому культурному че¬
ловеку.Подробную рецензию на эту книгу
см. в журнале «Новые книги за рубе¬
жом, серия А», 1973, № 11.■TEACHING SCHOOL PHYSICS. Ed. by
J. L. Lewis, Penguin Books, 1972.Эта книга о методике преподавания
физики, вышедшая под ред.Дж. Льюиса, адресована преподава¬
телям средних школ, вузов и работ¬
никам органов народного образова¬
ния.Она представляет собой коллектив¬
ный труд 73 авторов из 26 стран и со¬
держит большую и ценную информа¬
цию о современной модернизации
преподавания физики. В ней обсуж¬
даются объем и содержание учебно¬
го курса, роль и место в учебном
курсе физики истории естествознания,
техники, математики, вычислительной
техники и физических приборов, при¬
водятся сведения о решении ряда
методических проблем, связанных с
современным научно-техническим
прогрессом. В частности, обсуждается
система программированного ма¬
шинного обучения.Подробная рецензия на эту книгу
публикуется в журнале «Новые кни¬
ги за рубежом, серия А», 1973, № 9.A. L. Lehninger. BIOCHEMISTRY. The
molecular basis of cell structure and
function. N. Y., Worth Publishers, 1972,
883 p.А. Л. Ленинджер, известный амери¬
канский биохимик, в предисловии к
своей книге пишет: «Биохимия сейчас
уже не является простым каталогом
распространения в живой природе
ферментативных реакций большого
числа органических соединений. В те¬
чение нескольких последних лет она
приобрела, вместе с многими новы¬
ми фактами, систему организующих
принципов...». Именно это новое ка¬
чество, которого достигла в своем
развитии биохимия, отражено в учеб¬
нике, состоящем иэ четырех частей:
биомолекулы; процессы, поставляю¬
щие энергию; процессы, потребляю¬
щие энергию; перенос генетической
информации.Раскрытие физиологического смыс¬
ла биохимических процессов сочета¬
ется с корректной трактовкой физи¬
ко-химических аспектов. Очень ин¬
формативным дополнением к тексту
служит большое число тщательно
подготовленных (и поэтому красноре¬
чивых) схем, таблиц, рисунков и фо¬
тографий. Обычные структурные фор¬
мулы биохимических соединений ча¬
122 Книгисто сопровождаются изображениями
пространственных моделей этих мо¬
лекул. Главы заканчиваются резюме,
за которыми следует список литера¬
туры. Каждое издание в этом списке
автор комментирует «мини-аннота¬
цией» из одной фразы. После некото¬
рых глав приводятся задачи на вы¬
числение биохимических величин.Высокий теоретический и научный
уровень книги в сочетании с доступ¬
ной и ясной подачей материала де¬
лает ее чрезвычайно полезной и для
студента, и для исследователя.Джеральд Даррелл. ГОНЧИЕ БАФУ-
ТА. Перев. с англ., М., «Мир», 1973,
288 стр., ц. 78 к.Неоценимо значение перелома, ко¬
торый сейчас происходит в экологии
человека. После веков самодержавно¬
го (и не слишком благодетельного)
господства в биосфере, человек по¬
кидает трон «царя природы» ради
равноправного сосуществования с со¬
седями по планете. Одним из описа¬
телей этого процесса является
Дж. Даррелл, автор ряда книг, уже
знакомых советскому читателю. Лите¬
ратурная одаренность автора, доб¬
рый, истинно английский юмор обес¬
печил этим книгам успех. И то, и
другое свойство авторского почерка
нашли свое выражение и в данной
книге.Заглавная повесть, включенная в
книгу, написана в 1949 г., ранее дру¬
гих вышедших у нас произведений
Дж. Даррелла. В ней представлена
поездка в Камерун в поисках редких,
исчезающих на Земле животных для
основанного и возглавляемого авто¬
ром зоопарка на о. Джерси. Гончие
Бафута, давшие название книге,— это
охотничий отряд в составе четырех
туземцев и «шести тощих, несклад¬
ных дворняжек», с помощью которых
зоолог обогатил свою живую коллек¬
цию местными змеями, совами, ле¬
мурами, ящерицами, даманами, ви¬
веррами, летягами, обезьянами.В книгу вошли также главы из по¬
следних книг: «Птицы, звери, родст¬
венники» и «Филе из камбалы». Они
помогают читателю увидеть, как за¬
родилась та «одна, но пламеннаястрасть» к зоологии, которая владеет
Дж. Дарреллом на протяжении всей
его жизни.■И. Воробьева. ЯЗЫК ЗЕМЛИ. О мест¬
ных географических названиях Запад¬
ной Сибири. Новосибирск, Западно¬
сибирское изд-во, 1973, 160 стр.,
ц. 14 к.Предлагая читателю истолкование
географических названий, встречаю¬
щихся в Западной Сибири, автор этой
топонимической работы стремится
попутно сообщить ряд сведений исто¬
рического, этнографического, обще¬
ственноэкономического характера
применительно к обширной террито¬
рии, протянувшейся от Урала до вос¬
точных пределов нашей страны. Цель
эта выражена в эпиграфе, предпос¬
ланном повествованию: «Топоними¬
ка,— сказано в нем,— это язык Зем¬
ли, а Земля есть книга, где история
человечества записывается в геогра¬
фической номенклатуре». Уже с пер¬
вых строк своей работы автор высту¬
пает против поспешного, бездумно¬
го истолкования существующих на¬
званий, вызывающих подчас требова¬
ния переименовать такие населенные
пункты, как, скажем, Попадейкино,
Протопопово, так как они, дескать,
отражают «религиозные заблужде¬
ния». В действительности же они ча¬
ще всего названы по имени основате¬
лей, а потому могут и должны сохра¬
нить свои «имена». Интересны поис¬
ки топонимических источников в язы¬
ках коренных жителей этого обшир¬
ного края, издавна заселенного наро¬
дами ханты, манси, селькупов, а в юж¬
ной части тюркскими племенами.В большей своей части работа по¬
священа конкретной топонимике: рас¬
положенным в алфавитном порядке
местным названиям с попутным их ис-_
толкованием. Дана также подробная
библиография по топонимике Запад¬
ной Сибири.■М. Оттен, А. Банса. ЧАРОДЕИ С ЯВЫ.
Перев. с франц. М., «Наука». Главная
редакция восточной литературы. 1973,
133 стр., ц. 39 к.-I*-Два кинооператора — бельгиец
Бернар Маго и француз Мерри От¬тен, а также молодой этнограф Аль¬
бан Банса совершили путешествие по
Индонезии. Двоим из названных при¬
надлежит описание поездки, составив¬
шее эту книгу. Четыре месяца дли¬
лась эта экскурсия — срок, безуслов¬
но, недостаточный для изучения стра¬
ны, состоящей из 13 ООО островов с на¬
селением в 120 млн человек, принад¬
лежащих к двумстам народам. И дан¬
ная работа — скорее описание уви¬
денного, чем исследование. Ява и Ба¬
ли — известнейшие из островов Индо¬
незии, на них живет 70% ее населе¬
ния. Этими островами и ограничен
круг наблюдений авторов, однако
нельзя не отметить широту, с какой
им удалось зафиксировать экзотиче¬
ские особенности жизни- индонезий¬
цев. Тут и самобытность традицион¬
ной культуры яванцев, сунданцев, ма¬
дурцев, балийцев, и причудливое сме¬
шение древности и современности в
таких городах, как Джакарта, Сура¬
бая, Бандунг, и борьба сторонников
различных религиозных культов и
многое другое, поразительное на
взгляд европейца.Авторы уделяют место и той эво¬
люции, какую претерпевают в настоя¬
щее время традиционные формы со¬
знания и быта, и отражению этой
эволюции в общественной жизни, во
взаимоотношениях наций, социальных
слоев, религий, полов.Уличная жизнь яванских городов,
жилища и их убранство, традицион¬
ные народные развлечения, особен¬
ности семейных связей, верований
яванцев и балийцев, облик индуист¬
ских храмов и религиозная обряд¬
ность, в них соблюдаемая,— все это и
многое другое описано в книге лако¬
нично и ярко.
Календарь природы1231 Астрономические явления
в октябре—-декабре 1973 годаМ. М. Дагаев
МоскваПокрытия Сатурна ЛунойПри обращении вокруг Земли Лу¬
на систематически заслоняет (покры¬
вает) звезды, значительно реже —
планеты и Солнце (солнечные затме¬
ния). Подобно солнечным затмениям,
которые видны далеко не иэ всех
мест земной поверхности, покрытиепланет наблюдается только там, от¬
куда центр лунного диска и планета
видны на взаимном расстоянии, не
превышающем видимого радиуса
Луны.В 1973 г. на территории Советского
Союза будут доступны наблюдениям
три покрытия Сатурна Луной: 17 ок¬
тября, 13 ноября и 11 декабря. Усло¬
вия покрытий будут различными.Покрытие 17 октября можно видеть
только на Дальнем Востоке, за 135-
градусным меридианом и севернее
географической широты +51°,5. На
этой широте в 14 час. 29 мин. по мос¬
ковскому времени Луна коснется
своим нижним краем Сатурна, но не
покроет планеты. Севернее этой гео¬
графической широты покрытие прои¬
зойдет и будет тем продолжительнее,
чем севернее расположен пункт на¬
блюдения. Так, на широте +56° по¬
крытие начнется около 14 час. по мос¬
ковскому времени и продлится около
получаса. Все это время Сатурн будет
располагаться ниже (южнее) центра
лунного диска.На географической широте около
+ 72°, где в этот день ни Луна, ни Са¬
турн не заходят под горизонт, будет
проходить центральное покрытие,
т. е. Сатурн пройдет за центром лун¬
ного диска, вдоль диаметра Луны.Покрытие Сатурна 13 ноября до¬
ступно наблюдениям на всей терри¬
тории Советского Союза и особенно
хорошо — в Восточной Сибири, где
явление будет происходить вблизи
местной полуночи, при сравнительно
высоком положении Луны и Сатурна
над горизонтом. На географической
широте +56° покрытие начнется
около 20 час. по московскому време¬
ни и закончится примерно через
50 мин. Центральное покрытие прои¬
зойдет на широте +63°.Покрытие Сатурна 11 декабря бу¬
дет видно на всей территории СССР,
кроме восточной половины его азиат¬
ской части. На географической ши¬
роте + 56° оно начнется около 3 час.
утра по московскому времени и про¬
длится тоже 50 мин. Центральное по¬
крытие произойдет на широтаСхема прохождения Меркурия по диску Солнца 10 ноября 1973 г.
124 Астрономия+ 69° — там, где в этот день Луна и
Сатурн почти круглые сутки находят¬
ся над горизонтом.На других географических широтах
моменты начала и конца покрытий
близки к указанным и могут служить
ориентирами для наблюдений явле¬
ния.Во всех трех покрытиях Луна бу¬
дет надвигаться на планету своим ле¬
вым (восточным) ярким краем. 17 ок¬
тября фаза Луны — 0,7 (после полно¬
луния), 13 ноября — 0,9 (после пол¬
нолуния) и 11 декабря — 1 (Луна поч¬
ти полная).Любителям астрономии будет ин¬
тересно пронаблюдать эти явления,
отмечая по выверенным по радио
часам моменты начала и конца по¬
крытий. Если наблюдения будут про¬
водиться в телескоп, полезно отме¬
чать раздельно моменты исчезнове¬
ния и появления кольца и диска пла¬
неты.Прохождение Меркурия
по диску СолнцаПланета Меркурий, обращающаяся
вокруг Солнца на расстоянии, приб¬
лизительно в 2,6 раза меньшем рас¬
стояния Земли от Солнца, периоди¬
чески (в среднем каждые 116 суток)
проходит между Солнцем и Землей.
При этом планета обычно располага¬ется на небе либо выше, либо ниже
солнечного диска. Но бывают случаи,
когда Меркурий проецируется на
солнечный диск. Такие явления полу¬
чили название прохождения планеты
по диску Солнца.Очередное прохождение Мерку¬
рия по диску Солнца произойдет
10 ноября 1973 г. Оно начнется в
10 час. 48 мин. и закончится в 16 час.
17 мин. по московскому времени (см.
рис.). В середине явления Меркурий
пройдет почти через центр солнеч¬
ного диска, на расстоянии 26" к югу
от него.Все фазы прохождения Меркурия
по диску Солнца доступны наблюде¬
ниям на Кавказе и в тех районах ев¬
ропейской части страны, которые рас¬
положены западнее линии, проходя¬
щей примерно от Астрахани через
Саратов, Пензу, Горький, Кострому и
Вологду к Петрозаводску. Восточнее
этой линии сход планеты с солнечно¬
го диска произойдет после захода
Солнца. В районах, расположенных
восточнее линии Владивосток— Бла¬
говещенск — Нагорный — Сунтар —
Норильск, Солнце уже зайдет за го¬
ризонт к началу явления, и там ни од¬
на фаза прохождения планеты на¬
блюдаться не может.Видимый диаметр Меркурия в этот
день близок к 10", и даже в неболь¬
шой телескоп школьного типа при
увеличении не менее 15 раз явлениебудет видно вполне удовлетворитель¬
но. Во избежание повреждения глаз
наблюдать явление можно только
сквозь плотный темный светофильтр,
укрепленный либо за окуляром, либо
перед объективом телескопа. Для ос¬
лабления солнечного света полезно
надеть на объектив диафрагму (хотя
бы из картона), диаметр отверстия
которой около 4 см.Прохождение планеты можно на¬
блюдать и на экране (листе белой бу¬
маги), укрепленном на телескопе за
окуляром. В этом случае светофильт¬
ры не нужны.Частное лунное затмение10 декабря 1973 г. произойдет част¬
ное лунное затмение. На территории
Советского Союза оно будет видно
в европейской части, на Кавказе, в за¬
падных областях среднеазиатских
республик, на всем Урале, в Запад¬
ной Сибири и за северным полярным
кругом. Наибольшая фаза затмения
ф = 0,11, т. е. 0,11 лунного диамет¬
ра будет покрыто земной тенью.Моменты затмения по московско¬
му времени:начало частного затмения — 4Ч 09“
момент наибольшей фазы — 4’ 44м
конец частного затмения — 5Ч 20м.Луна будет находиться в созвездии
Тельца и пройдет сквозь северную
область земной тени.Не забудьте вовремя оформить подписку
на «ПРИРОДУ» на I974 годПодписка принимается без ограничений во всех пунктах «Союзпечати», в отделе¬
ниях связи, почтамтах и у распространителей печати. Обо всех случаях отказа в
подписке просим сообщать в Центральную контору «Академкнига» по адресу: Мо¬
сква, Центр, Большой Черкасский переулок, 2/10.Подписная цена на год — 6 руб.на полгода—3 руб.
Цена одного номера — 50 коп.
В конце номераДвадцатое путешествие
Ийона Тихого'Ст. ЛемНачалось это, когда еще и суток не
прошло после моего возвращения с
Гиад, шарового скопления, настоль¬
ко набитого звездами, что цивилиза¬
ции теснятся в нем, как зернышки в
маковой головке, Я не распаковал и
половины чемоданов с привезенными
образцами, а у меня уже руки отня¬
лись. Решил пока снести весь багаж
s погреб и заняться им позже, когда
отосплюсь, потому что обратная до¬
рога ужасно затянулась и я ничего
так не жаждал, как засесть в свое
резное кресло в кабинете перед ка¬
мином, вытянуть ноги, руки засунуть
е карманы замусоленной куртки и
мысленно сказать себе: ничто тебе не
угрожает, разве только сбежит моло¬
ко, поставленное на огонь. Да и то
-сказать — после четырех лет такой
-езды можно завязать с космосом, по
крайней мере на некоторое время,
вот подойду к окну, думалось мне, а
за ним не черная бездна и не шипя¬
щие протуберанцы, а просто улица,
садики, кустики и песик, оправляю¬
щийся на деревце с таким равноду¬
шием к проблемам Млечного Пути,
что радость охватывает.Увы1 Как это обычно бывает с меч¬
тами, ничего из этого не вышло. За¬
метив, что уже первый тюк, вынутый
из ракеты, имел вмятину на боку, я,
полный беспокойства за бесценные
образцы, которых было великое мно¬
жество, немедленно принялся за рас¬
паковывание. Мырданги сохранились
-неплохо, а- вот калушницы, оказавшие¬
ся вйизу, помялись. Я попросту не мог
этого так оставить и за пару часов от-1 Из книги: S. Lem. Dzienniki Gwiaz-
<Jowe. Czytelnik. Warszawa, 1971,
стр. 151—189.бил крышки у самых больших ящиков,
поотпирал сундуки, гронзы разложил
над калорифером, чтобы подсохли —
их насквозь промочило чаем из тер¬
моса, но при взгляде на спихи меня
просто затрясло. Им надлежало стать
украшением моей коллекции, еще по
дороге придумал я для них почетные
места: из редкости редкость эти про¬
дукты милитаризации с Регула (циви¬
лизация эта целиком призвана в ар¬
мию, и ни одного штатского там не
разыщешь). Спихивание — вовсе не
хобби регулианцев, как пишет Тоттен¬
хэм, а нечто среднее между религи¬
озным обрядом и спортом. Тоттенхэм
попросту не разобрался, в каких си¬
туациях там пихаются. Спихивание
представляет собой на Регуле дейст¬
вие символическое, так что недоумен¬
ные замечания Тоттенхэма вкупе с
его риторическими вопросами явля¬
ются просто выражением полнейшего
невежества. Я, однако, не могу вда¬
ваться сейчас в эти подробности. До¬
вольно и того, что, перетаскивая регу-
лианские трофеи с первого этажа на
второй, я повредил себе мениск в
коленном суставе. Поэтому, хотя ра¬
боты оставался непочатый край, я ре¬
шил, что такой партизанщины с меня
довольно, развесил еще только мо¬
талки на бельевой веревке в погре¬
бе и отправился в кухню приготовить
ужин...Если быть правдивым, океан воспо¬
минаний по-прежнему наполнял меня,
назойливый, как мертвая зыбь после
бури. Взглянул, разбивая яйца, на го¬
лубой язычок газа — совсем почти
так же выглядела Новая Персея. По¬
смотрел на чашку — бела, как лист
асбеста, которым я укутывал атом¬
ный реактор, когда... Ну, хватит, обор¬вал я себя. Лучше поразмыслить, что
вкуснее: просто яичница или гла¬
зунья. Только я решил в пользу гла¬
зуньи, как весь дом задрожал. При¬
готовленные яйца хлопнулись на пол,
и в тот же момент, уже наполовину
повернувшись к лестнице, ведущей
вверх, я услышал протяжный гул, как
бы от лавины. Я отбросил сковородку
и кинулся наверх. Крыша что-ли рух¬
нула? Метеорит?... Не может быть!
Только этого и не хватало!Единственным помещением, не за¬
валенным разными свертками, был
мой рабочий кабинет, именно оттуда
и доносился грохот. Первое, что я
увидел, была гора книг возле переко¬
сившегося книжного шкафа. Из-под
толстых томов Космической энцикло¬
педии выползал на четвереньках за¬
дом какой-то человек, елозя по раз¬
бросанным книгам, как будто ему бы¬
ло мало учиненного развала и он
еще дополнительно хотел их потоп¬
тать. Прежде чем я успел его оклик¬
нуть, он вырвал из-под себя какое-то
длинное металлическое дышло, таща
его за рукоятку, напоминавшую ве¬
лосипедный руль. Я кашлянул, но на¬
хал, все еще стоя на четвереньках, не
обратил на меня ни малейшего вни¬
мания. Я кашлянул громче, и тут его
силуэт показался мне удивительно
знакомым. Когда же он поднялся, я
узнал его. Это был я, совсем как в
зеркале. Впрочем, когда-то я пере¬
жил уже целую серию таких встреч ',
но, правда, в гуще гравитационных за¬
вихрений, а не в тихой квартире!Он бросил на меня рассеянный
взгляд и нагнулся над своим аппара¬
том. То, что он вел себя так безоб¬1 См. «Звездные дневники» (седьмое
путешествие). (Прим. перев.)
126 В конце номераразно и даже не соблаговолил ото¬
зваться, вывело, наконец, меня из рав¬
новесия.— Что это все означает! — Я не
повышал еще голоса.— Сейчас разъясню тебе... подож¬
ди...,— пробормотал он.Встал, подтянул свою трубу к лам¬
пе, наклонил абажур, чтобы было
светлее, поправил бумажку, поддер¬
живающую абажур на кронштейне
(знает, бестия, что абажур спадает,
как будто и в самом деле это я1), и,
явно обеспокоенный, стал ощупывать
какие-то маховички.— Не мешало бы вам объяснить¬
ся!— Я уже не скрываю все возра¬
стающего раздражения.Усмехается. Отодвигает свой аппа¬
рат, прислоняет его к стене. Садится
в мое кресло, выдвигает второй ящик
письменного стола, вынимает оттуда
мою любимую трубку и безошибочно
лезет за кисетом с табаком. Мое тер¬
пение лопнуло.— Ах вы, бесстыдник!! — говорю.Плавным жестом руки он пригла¬
шает меня сесть. Непроизвольно оце¬
нивая взглядом нанесенный мне урон
(сломались переплеты двух тяжелых
атласов неба), подтаскиваю себе стул
и начинаю крутить пальцами мель-
ничку. Дам ему пять минут на изви¬
нения и оправдания, а если они меня
не удовлетворят, посчитаюсь с ним
по-свойски.— Ерунда! — откликается мой не¬
прошенный гость.— Веди же себя как
человек интеллигентный. Как ты хо¬
чешь со мной посчитаться? Ведь каж¬
дый мой теперешний синяк станет по¬
том твоим!Я молчу и начинаю постепенно со¬
ображать. В самом деле, если он —
это я, и приключилась (но как, черт
возьми?) петля времени (и почему
обязательно мне выпадают на долю
такие приключения?), он, конечно,
может предъявлять некие права на
мою трубку и даже квартиру. Но к
чему было валить книжный шкаф?— Это нечаянно,— говорит он
сквозь клубы душистого дыма, по¬
сматривая на носок весьма элегант¬
ного ботинка. Положил ногу на ногу
и качает ею.— При торможении за¬
несло хроноцикл. Вместо половины
девятого влетел в 8.30 + 0,01 секун¬
ды. Если бы лучше установили при¬цел, попал бы в самую середину
комнаты.— Как, то есть? — ничего не пони¬
маю я.— Во-первых, ты что — теле¬
пат, что ли? Как ты можешь отвечать
на мои мысленные вопросы? А во-
вторых: если ты и в самом деле я и
прибыл во времени, то какое это
имеет отношение в пространству? За¬
чем портить книжки?!I— Если подумаешь, поймешь все
сам. Ведь я — это будущий ты, а по¬
этому должен помнить все, что я —
то есть ты — думал, потому что я и
есть ты, только в будущем. А что ка¬
сается пространства-времени, то ведь
Земля^го вертится. Промахнулся на
одну сотую секунды, а за это мгно¬
вение она успела вместе с домом
передвинуться на 4 метра. Говорил
ведь Розенбайссеру, что лучше при¬
земляться в садике, нет, навязал мне
этот вариант прицела.— Ну хорошо, допустим, что так и
есть, как ты говоришь. Но что же это
все означает?...— Я прибыл из 2661 года, чтобы
сделать тебе предложение, подобного
которому ни один человек не слы¬
шал и никогда не услышит. Ученый
совет Института времени желает, что¬
бы ты стал генеральным директором
программы ТЕОГИПГИП. Это сокра¬
щение означает «Телехронная оптими¬
зация главнейших исторических про¬
цессов гиперпьютером». Я совершен¬
но убежден, что ты займешь этот по¬
четный пост, ибо он связан с повы¬
шенной ответственностью перед че¬
ловечеством и историей, а я — т. е.
ты — человек дельный и справедли¬
вый.— Сначала я хотел бы услышать
что-нибудь конкретное, и кстати, не¬
понятно, почему ко мне приехал не
просто какой-нибудь там делегат это¬
го института, а именно ты, т. е. я?
Откуда ты, т. е. я, там взялся?— Это я разъясню тебе напоследок
особо. Что же касается главного дела,
то ты, естественно, помнишь некоего
беднягу Мольтериса, который изо¬
брел ручную машинку для путешест¬
вия во времени и, желая ее проде¬
монстрировать, бесславно погиб, по¬
старев до смерти тут же после стар¬
та? т-Я кивнул.— Таких проб было больше. Любаяновая техника влечет за собой жерт¬
вы в начальной стадии. Мольтерис
сконструировал одноместный время-
ходик безо всяких предохранитель¬
ных устройств. Он поступил точно
так же, как тот самый крестьянин, ко¬
торый влез с крыльями на крышу
церкви и тут же разбился. В XXIII ве¬
ке появились, т. е. с твоей точки зре¬
ния появятся, хронотягачи, времяхо-
ды и темпобили, но истинная револю¬
ция в хрономобилизме наступит лишь
тремястами годами позже, благодаря
людям, которых называть не буду —
познакомишься с ними сам. Поездка
во времени на малое расстояние —
это одно дело, а экспедиция в мил¬
лионолетнюю глубину — это совсем
другое. Разница между ними более
или менее такая же, как между за¬
городной прогулкой и космическим
путешествием. Я прибыл из эпохи хро-
нотракции, хрономоции и телехронии.О передвижении во времени написа¬
ны горы чепухи, так же как и ранееоб астронавтике: некий изобретатель
благодаря какому-то богачу где-то в
укромном месте строит в один при¬
сест ракету, в которой они оба да
еще в сопровождении знакомых дам
летят на другой конец Галактики. Тех¬
нология хрономоции, так же как и
космонавтики, требует гигантского
промышленного потенциала, колос¬
сальных вложений, планирования... Ну,
со всем этим ты познакомишься уже
на месте, т. е. в свое время. Теперь
немного о технической стороне. Речь
идет о главной цели этой работы;
предпринята она не для того, чтобы
попугать фараонов или отколотить
собственного прапрадедушку. В XXVII
веке, откуда я прибыл, уже стабили¬
зирована жизнь, отрегулирован кли¬
мат Земли и вообще лучше некуда,
однако стоит обратиться к истории(
и покоя как не бывало. Ты же знаешь,
как она выглядит; самый раз с этим
покончить!— Подожди-ка,— в голове у меня
шумело,— тебе не нравится история?
Ну и что? Ведь она какой была, такой
и останется, разве не так?— Не пори чушь. На повестке дня
как раз и стоит ТЕОГИПГИП, т. е. те¬
лехронная оптимизация главнейших
исторических событий гиперпьюте¬
ром, я уже тебе говорил. Всеобщая
история будет упорядочена, очищена,
В конце номера 127подправлена, спрямлена и улучшена
в соответствии с принципами гуманиз¬
ма, рационализма и общей эстетики.
Неужели не ясно, что, наколбасив
столько в родословной, стыдно со¬
ваться в общество высокоразвитых
космических цивилизаций!— Регулирование истории?...— по¬
вторил я в остолбенении.— Да. Если понадобится, сделаешь
поправки еще до возникновения че¬
ловека, чтобы он получился лучше.
Фонды отпущены, техника собрана,
но пост генерального директора
Проекта до сих пор остается вакант¬
ным. Всех отпугивает риск, сопря¬
женный с этой должностью.— Но ведь и я в этом не разби¬
раюсь. Почему именно я?— Будешь иметь в своем распоря¬
жении целые штабы специалистов.
Техническая сторона тебя не касается,
имеется много планов, проектов, ме¬
тодов. Дело за окончательным, пол¬
ным благоразумия решением. Мне,
т. е. тебе, и предстоит его принять.
Наш гиперпьютер исследовал мето¬
дом психозондирования всех людей,
когда-либо живших на Земле, и на¬
шел, что я, т. е. ты,— единственная
надежда Проекта.После долгого молчания я сказал:— Вижу, предприятие важное. Мо¬
жет быть, я займу этот пост, а мо¬
жет быть, и нет. Шутка ли — всеоб¬
щая история! Это требует размыш¬
лений. Все-таки как это получилось,
что я, т. е. ты, появился именно у
меня? Что касается меня, то я никогда
не передвигался во времени. Только
вчера возвратился с Гиад.— Все понятно! — прервал он ме¬
ня.— Ты же иэ нас двоих более ран¬
ний. Вот примешь предложение, я от¬
дам тебе свой хроноцикл, и отпра¬
вишься туда, куда, т. е. когда надо.— Это не ответ на мой вопрос.
Скажи, откуда я взялся в XXVII веке?— Ясное дело, заехал туда на ма¬
шине времени. А потом оттуда сюда,
в твой сегодняшний день.— Но ведь ежели я никогда не пу¬
тешествовал на машине времени, то
и ты, который тоже я...— Не путай. Я ведь будущий ты, и
поэтому ты не можешь еще знать, как
случится, что ты окажешься в XXVII
веке.— Ой, что-то ты увиливаешь,—буркнул я.— Если я приму это пред¬
ложение, то попаду в XXVII век. Буду
там руководить этим ТЕОГИПГИПОМ
и так далее. Но откуда ты там взя...— Таким манером мы можем бол¬
тать всю ночь1 Не переливай иэ пу¬
стого в порожнее. А впрочем, знаешь
что? Попроси Роэенбайссера объяс¬
нить тебе все. В конце концов, это он,
а не я, специалист-временщик.
И опять же вся эта история, хоть и
трудная для восприятия, как любая
петля времени, но не идет ни в какое
сравнение с твоей миссией. Ведь это
Историческая Миссия. Разве не так?
Ну, согласен?Хроноцикл в порядке. Я проверил.— Да что там хроноцикл. Не могу я
вот так сразу.— Нет, можешь! Это твой долг. Ты
должен!— Эге-ге! Полегче со мной! Ничего
я не «должен»! Ты же знаешь, я это¬
го не люблю. Могу, если захочу. Ког¬
да выясню, что дело того заслужи¬
вает. Кто этот Розенбайссер?— Директор по науке в Институте.
Будет твоим непосредственным под¬
чиненным.— В институте?— В Институте времени.— А что будет, если я не согла¬
шусь?— Не можешь ты не согласиться...
Не сделаешь этого. Это означало бы,
что ты струсил...При этих словах на губах его мельк¬
нула какая-то затаенная усмешка.
Это меня насторожило.— Простите, это почему же?— Потому... А, да что тебе объяс¬
нять. Это связано с самой структурой
времени.— Не говори ерунды. Если я не со¬
глашусь, то никуда отсюда не двинусь
и никакой Розенбайссер мне ничего
объяснять не будет и никакую исто¬
рию я не буду регулировать...Он так меня разозлил, что я заявил
ему, чтобы он убирался ко всем чер¬
тям. На самом деле я так не думал,
сказано это было в запале злости, но
он, не говоря ни слова, встал, поднял¬
ся наверх, вывел свой хроноцикл,
уселся на него, как на велосипед, что-
то там крутнул и в мгновение ока
расплылся в туман, вроде папирос¬
ного дымка. Минутой спустя и этого
уже не было — осталась только грударазбросанных во все стороны книг.Я остался в одиночестве, с довольно
глупой физиономией, ибо совсем это¬
го не ожидал, а когда он стал гото¬
виться к отъезду, я уже не хотел ус¬
тупать. После недолгого размышле¬
ния я спустился опять в кухню, так как
проболтали мы без малого три часа
и я снова проголодался. У меня ос¬
тавалась еще пара яиц в холодильни¬
ке и кусочек грудинки, но едва я за¬
жег газ и вылил яйца на сковороду,
сверху донесся сильный шум.Вся яичница пошла насмарку. Он
так меня испугал, что она опрокину¬
лась вместе со шкварками прямо в
пламя горелки, а я, ругаясь на чем
свет стоит, через три ступеньки на
четвертую помчался наверх.На полках не было уже ни единой
книжки; их остатки образовали боль¬
шую кучу, под которой барахтался
«он», вытаскивая из-под себя хроно¬
цикл, придавленный при падении.— Что это значит!—закричал я в
бешенстве... Зачем ты вернулся?— Должен был.— Почему?— Мы, мой дорогой, находимся в
замкнутом круге времени,— сказал
он спокойно.— Я опять буду тебя уго¬
варивать, чтобы ты согласился стать
директором. Если откажешься — уеду,
но вскоре возвращусь, и все начнется
сначала.— Не может бьггь! Неужели мы в
замкнутом круговороте времени?— В нем сёмом.— Ложь! Если бы это было так, все,
что мы говорили и делали должно
повторяться точка в точку, а то, что
я говорю на этот раз и что говоришь
ты, не совсем то, что было в первый
раз!!— Много развесистых клюкв выда¬
ли люди о путешествиях во време¬
ни,— ответил он,— а то, о чем ты упо¬
мянул, относится к самым нелепым.
В замкнутом времени все будет про¬
исходить каждый раз почти так же,
но и не совсем так, потому что замк¬
нутость временная, как и замкнутость
пространственная, не лишает свобо¬
ды, а лишь сильно ограничивает ее.
Если ты примешь мое предложение,
то переместишься в 2661 год и тем
самым замкнутый круг превратится в
открытую петлю. Если же откажешь¬
ся и снова меня выгонишь, я вер¬
128 В конце номеранусь... и ты уже знаешь, что произой¬
дет!— Неужели же у меня нет другого
выхода? — вскипел я.— Ох, сразу мне
что-то подсказало, что за всем этим
кроется какое-то мошенничество. За¬
бирай меня оттуда! Чтобы глаза мои
больше тебя не видели1— Не говори глупостей,— возразил
он холодно.— Все происходящее за¬
висит сейчас исключительно от тебя,
а не от меня, а выражаясь точнее,
люди Розенбайссера заперли на за¬
мок нас обоих, ДруГптп СЛОвбМИ, 33*
тянули петлю, и будем мы в ней бол¬
таться, пока ты не станешь директо¬
ром!— Хорошенькое «предложение»,—
возопил я...Я был чрезвычайно зол, но много¬
летний жизненный опьгг научил меня
сдерживать даже крайнее раздраже¬
ние.Благодаря этому, моя с ним, т. е. с
собой, беседа привела меня к заклю¬
чению, что и вправду нет у меня дру¬
гого выхода. К тому же историческая
задача, ждавшая моего решения в
будущем, отвечала и моей натуре, и
моим взглядам. Возмущал меня толь¬
ко принудительный подход, но я по¬
нимал, что счеты надо сводить не с
«ним», всего лишь простым орудием,
а с теми, кто стоял за его спиной.Он показал мне, как управлять
хроноциклом, дал ряд практических
советов, я уселся в седле и хотел ему
еще сказать, чтобы прибрал после се¬
бя и вызвал столяра для починки
книжных полок, но не успел — нажал
стартер. Мой двойник, свет, комна¬
та— все исчезло как от дуновения
ветра.Машина подо мною, этот металли¬
ческий стержень с воронкообразно
расширяющейся выхлопной трубой,
сильно тряслась и иногда так подска¬
кивала, что я вцеплялся изо всех сил
в рукоятки, чтобы не вылететь из сед¬
ла. Вокруг себя я ничего не видел, но
четко ощущал, будто меня по телу и
физиономии трут проволочными щет¬
ками. Когда мне показалось, что ско¬
рость движения во времени слишком
уж возросла, я взялся за тормоз, и
тогда из черного провала стали выри¬
совываться неопределенные образы...Мелькнула мысль, что продираюсь
сквозь какое-то препятствие, котороестанет в конце концов моей могилой,
и что, увязнув в бетоне, застыну я
вместе с хроноциклом вроде диковин¬
ной мухи в янтаре. Но вот снова меня
дернуло вперед, хроноцикл затрясся,
и я упал на что-то эластичное, подав¬
шееся подо мной и мягко закачав¬
шее. Машина выскользнула из-под
меня, в глаза плеснул яркий свет, и я
зажмурился, ослепленный.Когда я открыл глаза, со всех сто¬
рон несся гул голосов. Я лежал по¬
среди большого мата из пенопласти¬
ка, размалеванного концентрически¬
ми окружностями, точь в точь как
стрелковая мишень. Опрокинувшийся
хроноцикл покоился чуть поодаль, а
вокруг столпились люди в сверкаю¬
щих комбинезонах. Низенький, лысо¬
ватый блондин взобрался на матрац
мишени, помог мне подняться и не¬
сколько раз встряхнул мне руку со
словами:— Приветствую вас от всего серд¬
ца! Розенбайссер.— Тихий! — ответил я машинально.Я осмотрелся. Мы находились в ог¬
ромном, как город, зале без окон, с
высоким потолком цвета неба. Одна
за другой рядами тянулись мишени,
такие же как та, на которой я совер¬
шил посадку. Одни из них пустовали,
на других шла какая-то работа. Не
скрою, я заготовил пару язвительных
замечаний в адрес Розенбайссера и
других творцов темпорального сачка,
которым они вытащили меня из до¬
му, но промолчал, ибо внезапно до
меня дошло, на что похож этот ог¬
ромный зал. Выглядел он совсем как
гигантский павильон для киносъемок.
Невдалеке от нас прошли трое в дос¬
пехах, первый с плюмажем из пав¬
линьих перьев на шлеме и с позоло¬
ченным щитом. Лаборанты поправля¬
ли ему забрало, отделанное драго¬
ценностями. Врач делал ему укол в -
обнаженное предплечье, кто-то еще
поспешно подстегивал какие-то бляхи
на ремнях. Затем ему вручили тяже¬
лый обоюдоострый меч и широкий
плащ, на котором были вытканы гер¬
бы с грифами. Два других его спут¬
ника в простых панцирях, верно ору¬
женосцы, уже усаживались в седла
хроноцикла в центре мишени. Из ме¬
гафона раздался голос: «Внимание...
двадцать, девятнадцать, восемнад¬
цать...»— Что это? — спросил я, сбитый с
толку, потому что в то же самое вре¬
мя несколькими шагами далее шла
процессия бедняков в огромных бе¬
лых тюрбанах. Им тоже делались уко¬
лы, а с одним ругался техник, так как
обнаружилось, что путник припрятал
под бурнусом небольшой пистолет.
Видел я раскрашенных в боевые цве¬
та индейцев со свежезаточенными
томагавками. Лаборанты лихорадочно
поправляли им уборы из перьев. Тех¬
ник в белом фартуке толкал к другой
мишени маленькую деревянную те¬
лежку с кошмарно грязным оборван¬
ным нищим без ног, как две капли
воды похожим на чудовищных калек
Брейгеля.— Нуль! — оповестил мегафон.
Тройка латников исчезла вместе с
хроноциклом в небольшой вспышке,
после которой в воздухе расплылся
беловатый дым, как при вспышке
магния: этот эффект мне был уже
знаком.— Это наши анкетёры,— пояснил
Розенбайссер.— Они изучают общест¬
венное мнение разных эпох. Стати¬
стика. Так сказать, информационный
материал, не более. Мы не предпри¬
нимали еще никаких действий по ис¬
правлению, ждали вас...— А долго ли продолжается такой
сбор данных? Когда возвратится тот
воин с оруженосцами?— Держимся в рамках плана,— от¬
ветил с самодовольной улыбкой Ро¬
зенбайссер.— Те трое возвратились
еще вчера.Я ничего не сказал на это, прикиды¬
вая, что нелегко мне будет привык¬
нуть к условиям жизни в хрономо-
бильной цивилизации...(Окончание следует.)Сокращенный перевод с польскогб
Ф. К. Величко
природаВ следующем номереПапуасы, как н другие земледельцы тропических лесов, выработали столько
тонких агрономических приемов, приспособленных к окружающей среде,
что подсечно-огневая система земледелия на Новой Гвинее превратилась в
своего рода «экологический феномен».Г. М. ИГНАТЬЕВ, И. А. СУЕТОВА. На берегу Маклая,Как это ни удивительно, наиболее безопасны для длительных космических
путешествий периоды, близкие к максимуму, а не к минимуму солнечной
активности, — утверждают американские ученые.Л. И. МИРОШНИЧЕНКО. Радиационная опасность в космосе.Для многих биологов А. А. Любищев казался странной, а порой н несколько
одиозной фигурой. Полных единомышленников у него не было, хотя многие
были ему близки если не по убеждениям, то по духу свободного от пред¬
убеждений исследования.С. В. МЕЙЕН, Ю А. ШРЕЙДЕР.Биологические парадоксы
А. А- Любищеваполюс вращенияВопрос о механизме напряжений, действующих в земной коре, возник уже
более ста лет назад. Без знания этого механизма нельзя по-настоящему
понять, как происходят движения земной коры, почему возникают земле¬
трясения и как их можно предсказывать. Если установить основные законо¬
мерности деформаций горных пород, это существенно помогло бы и в по¬
иске полезных ископаемых.Е В. АРТЮШКОВ. Что приводит в движение земную кору?Распространенное мнение, будто животные ухудшают среду, вытаптывая и
выедая растительность, далеко не всегда верно. Многочисленные примеры
показывают обратное: животные обогащают, организуют и улучшают среду.Б. Д. АБАТУРОВ, Г. В. КУЗНЕЦОВ. Млекопитающие в биогео¬
ценозе.