А. Е. Ферсман

ДИАМАНТ

Первая фундаментальная монография А. Е. Ферсмана «Алмаз» («Диамант», она была написана по-немецки) увидела свет в 1911 году. Создавалась она раньше, в 1907–1909 годах, в Гейдельберге (соавтором Ферсмана был Гольдшмидт). Поэтому книга свидетельствует о научных достижениях «аспиранта».

В этой работе очень велика описательная часть: перечисления многочисленных результатов лабораторных исследований. Исключительно хороши выполненные Ферсманом и ставшие классическими зарисовки кристаллов алмаза, световых картин, наблюдавшихся на гониометре.

Формально все это вполне достаточно для специальной научной работы. Однако Ферсман считал иначе. Публикация ценных фактических материалов сопровождалась теоретическими обобщениями. Уже в начале своей книги он высказывает идею тесной взаимосвязи кристаллографии, минералогии и некоторых других геологических наук, изучающих историю Земли:

«Кристалл неизбежно несет на себе следы предыдущих моментов своего существования, и по его форме, по скульптуре его граней, мелочам и деталям его поверхности мы можем читать его прошлое».[6]

В этих словах — объяснение удивительной работоспособности, настойчивости, упорства, которые проявлял Ферсман, наблюдая алмазы. Он расшифровывал фигуры граней, следы внешних воздействий па кристаллы так же, как Шерлок Холмс искал и разгадывал улики преступлений.

Труд ученого в этом смысле сходен с поиском детектива.

Слово «детектив» означает «раскрытие». А ведь ученый, собирая факты, стремился раскрыть тайны природы.

В монографии Ферсман подчеркивал и другую, эстетическую сторону своих наблюдений: «Описание кристалдцв — в своем роде самоцель, в том смысле, что наблюдатель и читатель могут познать таким образом богатство, красоту, многообразие и закономерность форм в природе».

Но по существу вся кппга пронизана стремлением воплотить теоретические идеи в практические мероприятия, ото стремление — одна из наиболее характерных черт Ферсмана как ученого. В его научном творчестве теория и практика неразрывны.

Вот и кристаллографические исследования алмаза. От описаний и зарисовок Ферсман переходит к теоретическим обобщениям. По его (и Гольдшмидта) мнению, плоские грани свидетельствуют о последовательном росте кристаллов, а округлые — результат частичного растворения.

Следующий этап обобщений — переход к выяснению природной обстановки появления алмазов. Как известно, они встречаются в уходящих на значительные глубины жерлах, так называемых трубках, заполненных особой породой — кимберлитом. Это синяя плотная глинистая масса, в которую вкраплены обломки и глыбы различных пород, в частности ультраосновных, обедненных окисью кремния и характерных для значительных глубин. Считается, что алмазы могут рождаться только при очень высоких давлениях (60–80 тысяч атмосфер) и температурах порядка тысячи градусов.

В начале нашего века высказывалось предположение, будто алмазы принесены из глубинных очагов — со 100 и более километров. Или другая гипотеза: алмаз рождается из угля при внедрении раскаленной магмы в угольный пласт (в некоторых кимберлитах встречаются обломки глинистых сланцев, а знаменитая африканская трубка Кимберли прорезает угленосные отложения).

По идее Ферсмана, в кимберлптовых трубках шли сложные процессы кристаллизации алмаза. При подъеме магмы трубки порой закупоривались и в них повышалось давление, что способствовало росту кристаллов алмаза.

А когда «пробки» прорывались, давление понижалось и кристаллы частично растворялись.

Стремясь как можно детальнее восстановить вероятные условия рождения различных кристаллов алмаза, Ферсман не ограничивался этим. Знание присхождепия полезного ископаемого помогает рационально организовать его поиски и разведку, давать обоснованные геологические прогнозы. Но не менее заманчиво па основе теоретических знании воссоздать в лаборатории условия, позволяющие искусственно синтезировать редкие природные минералы.

Ферсман и Гольдшмидт подготовили программу экспериментов по лабораторному выращиванию алмазов. Они начали проводить первые опыты. Результаты опытов были обнадеживающие. Однако эксперименты не были доведены до конца в связи с окончанием командировки Александра Евгеньевича и возвращением его в Россию.

Высокий научный уровень первой монографии А. Е. Ферсмана не вызывает сомнений. Она была переиздана в 1955 году в серии «Классики естествознания».

Как отмечает известный советский геохимик А. И. Персльман, «основные положения классической монографии об алмазе сохранили свое значение и в наши дни».

Обратим внимание: монография названа классической.

И это понятно. Точные измерения, обобщенно огромного количества фактов, использование всех имеющихся по данному вопросу сведений, глубокие и оригинальные идеи — отличительные черты классического научного труда.

Но вот что интересно. Многие крупные ученые, едва ли не все биографы Ферсмана (в числе их и А. И. Перельман), относят его к ученым-романтикам. Не правда ли, противоречие очевидно? В самую романтическую пору жизни и деятельности, в молодые годы, ученый создает классическую работу. А в целом его творчество считают романтическим. Ссылаются, например, на такое признание ученого: «Тот, кто не занимался сбором минералов и поисками редких природных тел, не знает, что такое полевая работа минералога. Это скорее игра, азарт — открыть новое месторождение. Это дело удачи, топкого понимания, часто какого-то подсознательного нюха, часто дело увлечения».[7]

Впрочем, не будем забегать вперед. Вернемся к этому противоречию позже, когда получше познакомимся с творчеством Ферсмана. Только хотелось бы отметить одну оригинальную особенность изложения кристаллографии алмаза. В обычный научный текст местами врезаны отступления. Они напечатаны мелким шрифтом и начинаются с подзаголовка: «Аналогия». Например, описывается растворение кристалла алмаза. А затем: «Аналогия…»

И приведено сравнение этого процесса с размывом ручьем своего ложа: при круто падающем русле размыв идет по всему протяжению ручья, а при пологом лишь в верховьях, тогда как в нижнем течении преобладает накопление материала. Так и расплав, где рождаются алмазы, при слабой растворительной способности может на одних участках разрушать кристаллы алмаза, а на других — способствовать их росту.

Даже па одном и том же кристалле одна грань может иметь явные следы растворения, а другая — роста. За описанием этого явления вновь следует врезка: «Аналогия…» и приводится пример вихрей в реке, вызывающих сопряженно размыв и накопление осадков.

Подобные сравнения — прием литературный, привнесенный в научную монографию художественно мыслящим ученым. Предлагаемые аналогии лишены научной точности и строгости. Однако они создают в воображении читателя цельный образ явления.

Казалось бы, обстоятельнейшее исследование алмазов и, вдобавок, постоянные минералогические экскурсии не оставляли времени для других более или менее обстоятельных научных работ. И все-таки, как ни удивительно, молодой ученый написал еще полтора десятка статей, не относящихся к проблеме алмаза. Одна из них — «Материалы к минералогии о-ва Эльбы» — особенно значительна.

В этой статье верный ученик школы Вернадского не только дает детальные описания минералов Эльбы, но и стремится мысленно воссоздать условия их возникновения.

Он пишет о внедрении магматических масс, о перекристаллизации известняка в мрамор под действием повышенных температур, движениях по трещпнам горячих подземных рудоносных вод, откладывающих минералы. Позже последовало новое вторжение магмы несколько другого состава, а на ранее образовавшийся гранит стали активно воздействовать новые подземные растворы.

Все это было не просто изложение результатов полевых наблюдений и основанных на них гипотез, не просто мимолетный эпизод в его творческой биографии.

Если «Алмаз» как бы вершина его научных достижений па данном этапе, то статья, посвященная минералам Эльбы, — фундамент, первая ступень последующей замечательной серии работ о пегматитах.