В отличие от Кларка и Гольдшмидта, русская школа геохимиков широко применяет идеи геохимии для разрешения практических вопросов.
Наши геохимики всюду стараются следовать завету М. В. Ломоносова — вносить в анализ окружающей природы «совет от математики, физики и химии», давая также углубленный геохимический анализ Периодической системы Д. И. Менделеева.
Крупнейшим исследователем живой и мертвой природы, творцом новых научных течений, создателем русской минералогии и мировой геохимии является академик Владимир Иванович Вернадский.
Владимир Иванович Вернадский учился на физико-математическом факультете Санкт-Петербургского университета и окончил его в 1885 году.
Выдающуюся роль в жизни университета играл в те годы молодой Д. И. Менделеев. Это были годы расцвета его таланта.
К лекциям Менделеева по химии страстно прислушивался молодой Владимир Иванович, увлекавшийся новыми мыслями своего учителя. Он уже тогда оценил значение эксперимента в точном знании.
В эти замечательные годы борьбы за науку огромное влияние на В. И. Вернадского оказал В. В. Докучаев. На его лекциях В. И. Вернадский научился понимать значение точного знания и точного метода исследования.
Из классического труда Докучаева «Русский чернозем» Владимир Иванович почерпнул глубокую идею о почве как особом естественно-историческом теле, и многие его мысли в биогеохимии возникли под влиянием научных идей В. В. Докучаева.
Весь долгий жизненный путь (1863–1945) Владимира Ивановича — это путь упорного труда и яркой творческой мысли, путь, открывающий целые новые области в науке и наметивший новые направления естествознания в нашей стране.
Владимир Иванович сыграл огромную роль и как историк науки, ставивший всегда исторический принцип и исторический метод в основу естествознания.
И от своих учеников он требовал всегда глубокого освещения истории вопроса. Он говорил: «Мы, естествоиспытатели, должны учиться у историков глубоким историческим методам понимания прошлых судеб человечества. Только используя эти методы, мы сможем сделаться историками природы».
Более 20 лет жизни В. И. Вернадского, с 1890 по 1911 год, были связаны с Московским университетом, где он работал профессором минералогии и кристаллографии.
Нужно сказать, что преподавание минералогии в Московском университете до Владимира Ивановича ограничивалось скучным описанием минералов. Коллекции были в беспорядке. В. И. Вернадский не только приводит эти коллекции в порядок, но и обогащает их собственными экспонатами, собранными во время многочисленных экскурсий и путешествий. Он очень часто путешествовал по России и за границей вместе со своими учениками, придавая этим экскурсиям большое значение в деле подготовки будущих ученых. В. И. Вернадский коренным образом перестроил преподавание минералогии: вместо сухой описательной дисциплины он создал химическую минералогию на исторической основе и отдельно вел курс кристаллографии. Вернадский создал первый научный минералогический кружок, охвативший всех минералогов Москвы. Вместе с тем он вводит в практику своих сотрудников и учеников обязательное выполнение экспериментальных работ по физико-химическому описанию химических соединений и минералов, сыгравшее огромную роль в деле создания школы минералогов-натуралистов.
Так возникли истоки русской химической минералогии, а затем и геохимии, и создалась блестящая школа учеников В. И. Вернадского — минералогов-геохимиков в Московском университете.
В результате широко задуманных и планомерных исследований и ознакомления с многочисленными месторождениями различных минералов в 1906 году появляется первый выпуск его многотомного издания — «Опыт описательной минералогии» — фундаментального классического труда по минералогии, оконченного в 1918 году.
В 1909 году Владимир Иванович Вернадский был избран действительным членом Академии наук. В 1911 году он переезжает в Петербург.
Начался новый этап его жизни; если первые 20 лет были годами создания новой научной школы, то последующие годы — петербургского периода — были годами крупной организационной и научной работы.
Переход этот был отнюдь не легким. Владимир Иванович долго скучал по Москве. Он отказался от педагогической деятельности и стремился всецело отдаться научно-исследовательской работе, сосредоточивая ее в стенах Академии наук. Владимир Иванович вошел в Академию тогда, когда геология возглавлялась А. П. Карпинским — величайшим русским ученым, положившим начало изучению геологического строения Русской равнины.
В. И. Вернадский широко проводил спектроскопические исследования распространения редких и рассеянных химических элементов в породах и минералах России и первым поднял вопрос о необходимости широкого, планомерного изучения явлений радиоактивности на территории России.
В 1922 году вместе с академиком В. Г. Хлопиным он создал Радиевый институт, где была разработана точная методика определения возраста горных пород по свинцу и гелию.
Как будто сегодня звучат слова, сказанные Владимиром Ивановичем: «Мы подходим к великому перевороту в жизни человечества, с которым не может сравниться все им раньше пережитое. Недалеко время, когда человек получит в свои руки атомную энергию, такой источник силы, который даст ему возможность строить свою жизнь, как он захочет. Это может случиться в ближайшие годы, может случиться через столетие. Но ясно, что это должно быть. Сумеет ли человек воспользоваться той силой, направить ее на добро, а не на самоуничтожение? Дорос ли он до умения использовать ту силу, которую неизбежно должна дать ему наука? Ученые не должны закрывать глаза на возможные последствия их научной работы, научного процесса. Они должны себя чувствовать ответственными за последствия их открытий. Они должны связать свою работу с лучшей организацией всего человечества» («Очерки и речи», 1922).
В результате он создает в науке новое, радиогеологическое направление, а радиевые работы получают большой научный размах. Несколько позднее он начинает печатание многотомного труда — «История минералов земной коры» (1923–1936), представляющего исключительный научный интерес. К сожалению, труд этот остался незаконченным. В это же время он сводит в единое целое свои замечательные геохимические идеи и издает книгу под названием «Очерки геохимии» (1927–1934).
В своем труде Владимир Иванович показал на ряде отдельных элементов, как важно отойти от старой точки зрения изучения минералов как сложных молекул и перейти к изучению атома и его путей миграции в Земле и космосе.
В 1929 году он создает в Академии наук Биогеохимическую лабораторию и становится основоположником новой ветви геохимии — биогеохимии. Эта наука занимается изучением химического состава живых организмов и участия живого вещества и продуктов его разложения в процессах миграции, распределения, рассеяния и накопления химических элементов в земной коре.
В 1935 году Академия наук была переведена в Москву. Наибольшее внимание во второй московский период своей деятельности (1935–1945) В. И. Вернадский уделяет работам Биогеохимической лаборатории; он ведет исследования по биохимической роли углерода, алюминия, титана и ставит вопрос о необходимости создания геохимической карты биосферы.
Более ста лет тому назад было сказано слово «геохимия», но настоящая геохимическая наука родилась лишь в последние 30 лет, в годы новых бурных исканий; и на этом пути особую роль играла и играет сейчас советская наука, которая смело идет вперед, развивая новые отрасли знания, и в своих достижениях и устремлениях сочетает теорию с практикой.
Как давались названия химическим элементам и минералам
Вот вопрос, который всех нас должен интересовать. Ведь нелегко запомнить сотни и тысячи разных названий элементов, минералов, горных пород. А если бы узнать смысл каждого названия — пожалуй, запомнить было бы легче.
Может быть, кому-нибудь из читателей попадалась в руки моя книжка «Воспоминания о камне», где приводится шуточный рассказ о том, как давались названия новым минералам и новым станциям Кировской железной дороги. Особенно были высмеяны там старые железнодорожники, которые назвали, например, станцию Африканда только потому, что они приехали туда в очень жаркий, как в Африке, день.
Другую станцию назвали Титаном, хотя около нее нигде не было найдено ни следа руд этого металла[68].
Однако надо сознаться, что так поступали не только наши старые железнодорожники — так поступали и поступают химики и минералоги, когда открывают что-либо новое: каждый дает название, какое захочет; а между тем нам сейчас приходится точно запоминать эти названия. Правда, в химии это проще — там всего известно около сотни химических элементов, которым и надо было придумать названия. Много сложнее обстоит дело в минералогии, где уже сейчас мы знаем около трех тысяч минералов, да каждый год открывается двадцать — тридцать новых. Давайте же разберем сначала названия тех химических элементов, на которых построена вся химическая наука; из первых букв этих названий на латинском языке и составились химические значки: Fe («феррум» — «железо»), As («арсеникум» — «мышьяк») и так далее. Чаще и охотнее всего химики и геохимики называли вновь открытые элементы по названию той страны или города, где было сделано открытие или где впервые было найдено соединение данного вещества.
Для нас поэтому совершенно понятны такие названия, как европий, германий, галлий (от старинного названия Франции — Галлия), скандий (Скандинавия), их хорошо можно запомнить, но гораздо хуже с другими названиями, в которых использованы какие-либо древние наименования стран или городов. Иногда очень трудно догадаться, откуда произошли названия.
Так, когда в 1924 году в Копенгагене открыли новый элемент, его назвали гафнием по старому, никому не известному названию столицы Дании. Подобным же образом дано название лютецию, который получил свое имя по древнему названию Парижа. Металл тулий получил свое имя от старого скандинавского названия Швеции и Норвегии.