Кстати, в университете он научился кропотливой лабораторной работе, многочасовым опытам, требующим длительной сосредоточенности, терпения, самодисциплины.

"Нашу пеструю семью, то целыми ночами выпаривавшую химические растворы, то принимавшую бурное участие в студенческих сходках, объединял главный помощник В. И. Вернадского - Павел Карлович Алексат, строгий, сухой на вид. Под его руководством мы прошли блестящую школу. Чрезвычайно требовательный, он заставлял нас проверять анализы много раз, до тех пор, пока они не давали положительного результата", - вспоминал Ферсман.

В. И. Вернадский настаивал, чтобы его ученики систематически просматривали минералы, "набивая" глаз па сотнях, тысячах образцов, чтобы учились определять присылавшиеся в университет собрания камней и умели точно их инвентаризировать.

Это было время нелегкой работы, нередко продолжавшейся 13-14 часов в сутки. Ферсман вынес из этого периода самое важное в жизни - умение работать.

Но, как мы знаем, для Вернадского работа минералога была в значительной степени геологической, полевой, связанной с непосредственными наблюдениями природы.

Он очень большое значение придавал экскурсиям и экспедициям.

Ферсман с другими студентами-минералогами регулярно совершал экскурсии в окрестностях Москвы (прежде пределы города были значительно меньше нынешних). На каменоломне в Дорогомилове изучали кристаллы кварца и кальцита. В обрывах на берегу Москвы-реки у Хорошева наблюдали минеральные особенности окаменелых раковин аммонитов. Каменоломпя в Подольске открывала картины химической жизни известняков: их превращения в доломиты, окремнения, обогащения некоторыми минералами па контакте с лежащими выше глинами юрского возраста.

В Подольском карьере Ферсман обнаружил слоечки листоватого палыгорскита. И еще одна находка, удивительная. В трещинах нередко встречались мелкие сталактиты и сталагмиты, натеки известняка. А в одном месте они были зелеными!

Отобрали образцы. Провели химические анализы. Выяснилось: красящим веществом были соли никеля. Откуда они взялись?

Разгадка оказалась проста. Выше обнажения, на поверхности земли лежал железный лом с остатками никелевых изделий... Выходит, минеральные массы в этих трещинах возникали за последние десятки лет, а на химическом их составе сказалась деятельность людей.

...Пройдут годы, и Ферсман вновь вернется к изучению геологической деятельности человека. Теперь он уже будет оперировать цифрами, многочисленными данными в масштабах всей планеты. Но как знать, не были ли студенческие впечатления тем первым толчком, который сдвигает мысль в определенном направлении, чтобы затем постепенно прийти к фундаментальным открытиям?

Ферсману очень нравились минералогические экскурсии. Вернадский в 1904 году, отправляясь в экспедицию на Украину, спутником своим выбрал Ферсмана и еще одного студента.

Путешествовали они по украинской земле весной, в пору обновления природы. Житомир, Бердичев, Полтавская губерния, Киевская... Трудно сейчас в полной мере восстановить детали этой поездки. По-видимому, исследовались преимущественно выходы очень древних гранитных массивов, где встречались вкрапления графита. Один из образцов графита в граните из Глуховцов (под Бердичевым) имелся в коллекции Московского университета. Подобные находки отмечались по р. Тетерев на Житомирщине.

Не исключено, что во время этих маршрутов Ферсман впервые глубоко задумался над подземной судьбой углерода. На юге Африки, например, углерод предстает в кимберлитовых жерлах драгоценными вкраплениями алмаза.

Но чаще он приобретает облик невзрачного, маркого графита. Что тому причиной? Влияние геологической среды, условий образования? А если возможны переходы алмазов в графит и графита в алмаз?..

Вернадский познакомил своих спутников с минералами почв и химическими особенностями знаменитого чернозема, который он изучал когда-то под руководством своего учителя В. В. Докучаева. И в душе молодого Ферсмана пробуждалось ощущение единства природы Земли во всех ее проявлениях. Опадающая белизна цветущих садов, жирные пласты чернозема - биокосного тела, неотделимо соединяющего в себе живое (корни растений, микробы, червей) и неживое, косное, минеральное, зернистая твердь гранита, поднятого могучими геологическими силами с многокилометровых глубин, выброшенного волнами времени из невообразимых далей миллионолетий.

Что общего между мимолетным, недолгим и вечным, между живым, биокосным и минеральным? А общее, оказывается, есть: при выветривании гранита образуются химические соединения и минералы, частично попадающие в почву, а из почвы - в растения. Но это еще не все.

Остатки растений возвращаются в почву, активно участвуя в ее химической жизни. В результате создаются новые соединения, проникающие в подземные воды и горные породы... Так рождались новые идеи о круговращениях химических элементов и соединений, о непростых судьбах атомов на Земле и в земных недрах.

Невозможно более или менее достоверно восстановить ход и строй мыслей начинающего ученого Ферсмана. Однако именно в эти годы Вернадский разрабатывал основы геохимии, новой обширной области знаний. И Ферсману через несколько лет суждено будет стать одним из первых геохимиков...

Но пока еще все это не реализовано. В 1904 году Ферсман - не будем этого забывать - только приступал к научным исследованиям, был еще студентом-третьекурсником. Формально от него требовалось немного: проходить курс наук, определяемый программой университета.

И даже, заметим, минералогические экскурсии официально не входили в этот курс, а многие преподаватели считали их чудачеством Вернадского.

После окончания совместных маршрутов с Вернадским Ферсман направился в Крым. Там, по собственному признанию, "усердно экскурсировал" и в результате привез в Московский университет "довольно много" образцов.

В Минералогическом музее он не застал никого из коллег, так как вернулся слишком рано, 9 августа. На рабочих столах и на полу лежали груды образцов Румянцевской коллекции, доставленной в университет. И Ферсман, взяв помощника, принялся разбирать минералы.

Так он начинал работать: азартно, с полной самоотдачей. Так работал он всю жизнь, щедро растрачивая свою энергию.

Казалось бы, при такой увлеченности молодой ученый очеиь легко будет впадать в преувеличения и свои научные идеи не сможет оценивать критически. На это предположение можно найти ответ в письме Ферсмана Вернадскому, датированном 15 августа 1906 года. Как бы извиняясь, Ферсман сообщает: "Только попал в лабораторию - 2 недели болели глаза". И дальше: "Кончил статью о баритах... Получилось нечто скучное и растянутое... Хотя статья о палыгорските написана мной, тем не меиее я не решаюсь послать ее Вам, так как многое в ней является слишком смелым и недоказанным в характеристике палыгорскита как самостоятельного минерального вида" [Александр Евгеньевич Ферсман. М., 1965, с. 433.].

Очень важное признание: Ферсман действительно склонен к "слишком смелым и недоказанным" идеям. Но в то же время сам ясно это видит и учитывает. В двадцать три года он наделен не только способностью фантазировать и увлекаться, свойственной юности, но и умением сомневаться, критически оценивать свои и чужие идеи, приобретаемым обычно в зрелые годы. Плодотворнейшее для научных исканий сочетание!

ПЕРВАЯ КОМАНДИРОВКА

Как ни совершенно крыло птицы, оно никогда не смогло бы поднять ее ввысь, не опираясь на воздух. Факты - это воздух ученого, без них вы никогда не сможете взлететь. Без них ваши теории - пустые потуги.

И. П. Павлов

По рекомендации Вернадского Ферсмана оставили при университете для подготовки к профессорскому званию (или, по-современному, в аспирантуре). Для повышения квалификации его направили за границу, где имелось более совершенное лабораторное оборудование, в частности для оптических и геометрических исследований кристаллов,

В лаборатории Гейдельбергского университета Ферсман вел кристаллографические исследования алмаза под руководством известного специалиста - В. М. Гольдшмидта.

Очень быстро трудолюбивый, аккуратный, упорный русский ученый завоевал уважение и доверие своего руководителя.

Ферсман, к удивлению пунктуальных немецких коллег, работал с утра до позднего вечера. В Доисках лучших образцов оп бывал в различных городах Германии. Перед ним проходили сотни, тысячи кристалликов алмаза. Целые россыпи драгоценных сверкающих камней. Отобранные кристаллы через банк отправлялись в Гейдельберг.

В лаборатории с "царем минералов" обращались по-деловому. Ферсман с помощью гониометра (угломера), усовершенствованного Гольдшмидтом, проводил бесчисленные измерения граней кристаллов.

Обычно подобная процедура, многократно повторяемая для одного минерала, не имеет большого значения. Еще Н. Стено открыл так называемый закон постоянства грапных углов: в кристаллах одного и того же вещества углы между соответствующими гранями неизменны. На этом законе основан один из методов определения минералов.

Однако углы все-таки могут меняться, если кристаллы данного минерала формировались при разных температуре и давлении. Вдобавок у алмаза грани очень часто округлы"

как бы оплавлены, и во времена Ферсмана этому не было найдено удовлетворительного объяснения.

Ферсман детально обследовал и сами грани, зарисовывая все выступы и выемки на них, штриховку, фигуры растворения. Его подробнейшие записи и зарисовки накапливались.

Казалось бы, обычная работа кристаллографа. Сотни специалистов в разных странах проводили подобные измерения, не находя в них ничего особенного. Скучное, "нетворческое" занятие. А Ферсман предавался ему с такой самоотдачей, так неистово, будто каждый день сулил ему крупные научные открытия.

И открытия действительно были. Только не каждый день и не сразу. Научные открытия такого рода подготавливаются исподволь, неприметно, слагаясь из тысяч и тысяч опытов, замеров, наблюдений. Словно песчинка к песчинке, накапливаются новые факты до той поры, пока но появится огромный массив фактов.

Песчинки, образующие крупные скопления, начинают существовать по законам больших масс. Так возникают песчапые гряды или обвалы на крутых песчаных склопах.

"Горы" накопленных фактов в одних случаях подавляют мысль, мешая осмыслить сведения. В других - пробуждают глубокие идеи, обобщения.

Ферсман но был только лишь накопителем фактов. Он управлял ими, организовывал их, классифицировал, осмысливал. Вел научные поиски. Жаждал открыть закономерности изменения форм алмазов для того, чтобы затем восстановить условия образования кристаллов. Ведь главная загадка алмаза скрыта в недоступных глубинах планеты, там, где рождается этот очень твердый драгоценнейший минерал.

Стремление разгадать загадку природы, постоянная направленность к дальним, значительным целям научной работы помогали ему преодолевать трудности, вдохновляли. Без такого духовного подъема невозможно плодотворно трудиться в науке, да и в других областях тоже.

"Упорная работа по алмазу отнимала у меня до пятнадцати часов в сутки, - вспоминал Ферсман. - Лишь в отдельные дни удавалось вырваться и посетить каменоломни, рудники, фабрики восточной Германии, осмотреть музеи и главным образом большие партии драгоценных камней".

В летние месяцы он предпринимал длительные путешествия. Как бы увлеченно ни занимался измерениями кристаллов, это оставалось лишь частью его паучных интересов. Лабораторные исследования алмазов меркли перед безмерным величием лаборатории земной природы.

Во Франции он обследует гипсы Монмартра - знаменитой обители молодых поэтов, художников, музыкантов, песчаники Фонтенбло, потухшие вулканы плато Оверпи.

В горах Швейцарии - рудоносные жилы. В Милане целый день проводит на крыше собора, наблюдая за работами по реставрации резьбы из мрамора.

Он быстро минует или очень бегло осматривает места, ради которых любопытствующие туристы пересекают океаны. "Я задумал поехать посмотреть мало кем посещаемые рудники Вольтерры, Соффионы, Тосканы, подняться на вершины каррарских Альп. Но главной целью своего путешествия я наметил остров Эльбу.., минералы которого сверкали всеми красками во всех музеях мира".

Свой замысел он осуществил. Это не была легкая прогулка по курортным местам. Начался апрель, но в Италии еще шли холодные дожди со снегом. Ферсман - в летнем костюме, с рюкзачком за плечами, геологическим молотком в руке и в соломенной шляпе на голове - выглядел подозрительно и нелепо. Он сильно страдал от ^холода и сырости (не будем забывать и о его мучительной болезни печени). Вдобавок, когда оп переправлялся на Эльбу, бушевал шторм.

Затем начались его странствия по острову. В двуколке, пешком, карабкаясь по скалам, он изучал остров. Работал преимущественно в западной части острова. Отсюда "родом" знаменитые минералы Эльбы. Почему именно отсюда? Не потому ли, что здесь - гранитный массив?

В карьерах добывались оловянный камень, турмалин, горный хрусталь и поллукс - единственное природное соединение цезия и окиси кремния. Минералы находились не в граните, а в светлых пегматитовых жилах, рассекающих массив. Чем объясняется минералогическое богатство пегматитов при относительной бедности гранитов? Или пегматиты - это какое-то особое рудоносное вещество? Но откуда все-таки опо берется и почему рудоносное?

Вопросов было много. Наивно надеяться найти на них ответ тут же, на островке. Возможно, обоснованные варианты ответа появятся после того, как он в Гейдельберге исследует сотни образцов, которые оп выслал отсюда...

При всем своем неистовом научном темпераменте оп умел сдерживаться, обуздывать свою фантазию и не спешить со скороспелыми идеями. В конце концов даже самая верная идея останется сомнительной гипотезой до тех пор, пока не будет убедительно доказана. Например, идея естественного отбора была впервые высказана философом Г. Спенсером и биологом А. Уоллесом, но вошла в науку только благодаря трудам Дарвина, доказавшего правильность идеи.

Возвращаясь в Германию, Ферсман совершил еще несколько нелегких горных маршрутов в Альпах, после чего в полном изнеможении добрался до Гейдельборга.

Из всех ярких путерых впечатлений крепче всего врезался в память гранитный массив Эльбы с пегматитовыми рудоносными жилами,

А в лаборатории Гольдшмидта внов^ кропотливая работа с алмазами, а иногда, обычно в выходные дни, и с другими минералами. Пришла пора обобщать накопленные факты.

ДИАМАНТ

Да, тем творение прекрасней,

Чем нами взятый материал

Нам неподвластней:

Стих, мрамор, сардоникс, металл.

Т. Готье

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" [Ферсман А. Е. Кристаллография алмаза. Л., 1955, с. 15.].

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 дат1- ному 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" [Ферсман А. Е. Занимательная минералогия. М, - Л., 1933].

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.

ВПЕРВЫЕ В МИРЕ...

Внедрение идей физической химии в геологические дисциплины даст нам ту же живительную силу и смысл, которые дали идеи эволюции биологическим наукам.

И. Фост

В то время когда Ферсман занимался кристаллографией и минералогией в Германии, Франции, Италии, Московский университет становился мировым центром зарождающейся новой науки геохимии.

Истоки этой области знаний - в средневековых лабораториях алхимиков. А слово "геохимия" впервые было предложено швейцарским ученым X. Шенбейном.

В 1842 году он писал: "Мы должны иметь геохимию, которая ясно должна направить свое внимание на химическую природу масс, составляющих наш земной шар, и на их происхождение... Время, когда это совершится, кажется мне не столь далеким" [Ферсман А.Е. Избранные труды, М., 1959, т. V, с. 833.].