100 великих научных достижений России - Виорель Ломов

Труды метеоролога венчает монография «Климаты земного шара, в особенности России». Эта книга, изданная в 1884 г. Санкт-Петербургским картографическим заведением А. Ильина, в твердом переплете мраморного цвета, с приложением 14 графических таблиц и 10 карт давно стала библиографической редкостью. Энциклопедия климатологии земного шара была переведена на основные европейские языки. За этот труд РГО удостоило ученого высшей своей наградой – золотой Константиновской медалью.

За время, прошедшее с той поры, о климате в мире накоплено столько информации, что для ее обобщения вновь требуется климатолог ранга Воейкова. Тем не менее до сих пор труды русского ученого (прежде всего «Климаты земного шара») используются как учебное пособие, и главные его выводы «не полиняли и перышком». Что же это за положения?

До Воейкова в науке не имелось классификации климатов Земли, отсутствовали описания отдельных климатических зон, не было систематизации рек по гидрологическому режиму, неясна была взаимосвязь климата с основными компонентами природы – почвой, воздухом, водами, растительным и животным миром. Никто из ученых не занимался атмосферой, снегом, обледенением, не изучал культурного (и бескультурного) воздействия человека на природу. И т. д.

Все это Воейкову пришлось осваивать и систематизировать впервые. Он был не только пионером многих земель, часто продираясь по ним сквозь заросли с топором в руке, но и пионером науки. Все, о чем говорится далее, он сделал впервые, потому мы это слово опустим.

По большому счету, Воейков дал описание системы климатов и поставил задачу выяснения сущности метеорологических явлений и структуры климатических процессов. Ученого не пугало отсутствие многолетних метеорологических данных. В обобщениях ему помогали эрудиция, интуиция и убежденность во взаимосвязанности всех природных явлений. Исследователь использовал любой косвенный признак – от типа жилища до структуры почв.

При изучении климатических и географических явлений Воейков применил т. н. метод балансов – количественно характеризующий динамические явления по перемещению вещества и энергии в ландшафтных комплексах. Этот метод нашел широкое приложение в физической географии (радиационный баланс, тепловой, водный, баланс снежного покрова, баланс биомассы и т. д.), а также стал основой работы физико-географических станций и вообще геофизики ландшафта.

Учитывая целый комплекс климатических факторов (многолетних, сезонных и суточных колебаний уровня воды, температуры и расходов воды, ледовых явлений, наносов и т. п.), Воейков сгруппировал реки по гидрологическому режиму. Классификация Воейкова стала основой всех последующих классификаций.

Воейков рассмотрел климатическое взаимодействие различных территорий при переносе воздушных масс, исследовал циркуляцию атмосферы, установил роль муссонов на Дальнем Востоке и вообще во внетропической зоне. Нашел отрог высокого давления, простирающийся от сибирского антициклона через степи России в Западную Европу, – т. н. «ось большого материка Воейкова» – и выяснил его роль в распределении ветров на Русской равнине. Для понимания процессов приземного климата стал изучать высокие слои атмосферы.

Начав осваивать историю изменений климата Земли, ученый создал палеоклиматологию. Приведя в систему знания о сезонных явлениях природы, сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки, основал фенологию. Обработав громадный массив данных, заложил основы сельскохозяйственной метеорологии. Эти науки помогли ему «внедрить» в Закавказье чай, бамбук и цитрусовые; на юге России начать выращивать кукурузу и табак, а на севере – лен и зерновые; Средней Азии предложить египетский и американский хлопок.

А еще Воейков заложил основы учения о снеге, снежном покрове, его влиянии на почву, климат и погоду и способах исследования; изучал оледенение и вечную мерзлоту; занимался вопросами осушения заболоченных и орошения засушливых районов; в борьбе с засухой предложил полезащитное лесоразведение; разработал методы повышения урожайности сельхозкультур; занимаясь курортологией («Климат Боржома и Боржомского имения» и другие работы), нашел несколько новых районов для организации климатических лечебных мест…

Поддадимся естественному искушению сказать о Воейкове доброе слово. Дадим его племяннице Александра Ивановича – Н.И. Ильиной.

«А.И. Воейков, так же как и друг его Д.И. Менделеев, не был академиком… И вообще в царской России “дядюшка профессор” пользовался куда меньшей известностью, чем наш дальний родственник В.Н. Воейков, ничем не отличившийся, кроме своей близости ко двору Николая II.

Все почести, вся слава – памятник, село и обсерватория, названные именем Воейкова, и пролив в архипелаге Курильских островов, и ледник на Северном Урале, тоже его имя носящие, – все это пришло к Александру Ивановичу лишь после смерти, что, видимо, обычно для наших широт, где, по слову Пушкина, любить умеют только мертвых.

Как бы, вероятно, изумился своим посмертным почестям этот скромнейший, деликатнейший человек, при жизни своей даже академиком не ставший и избранный в члены-корреспонденты лишь на шестьдесят девятом году жизни. Писал, изобретал, делал открытия, путешествовал, учился, учил других, помогал всем, кому мог, взвалил на свои плечи огромную семью брата, а сам жениться не успел…»

ГЕОХИМИЯ ВЕРНАДСКОГО

Естествоиспытатель, мыслитель, общественный деятель, историк и организатор науки, профессор Московского университета, академик Петербургской АН и АН СССР, первый президент АН Украины, член-корреспондент Парижской АН, иностранный член Чешской и Югославской АН, Британской ассоциации наук, Немецкого химического общества, Геологического общества Франции, Минералогических обществ США и Германии, основатель и директор Биогеохимической лаборатории, Радиевого института и других научных учреждений, организатор и председатель Комиссии по изучению естественных производительных сил России, лауреат Сталинской премии. Владимир Иванович Вернадский (1863–1945) является автором многочисленных трудов (около 700) по геологии, минералогии, философии естествознания, науковедению, биосфере и ноосфере. Важнейшим достижением ученого стало создание им комплекса современных наук о Земле – геохимии, биогеохимии, генетической минералогии, радиогеологии, гидрогеологии, а также организация соответствующих научных школ.

Нередко Вернадского называют Ломоносовым XX века. Уж очень многообразна была деятельность ученого – естествоиспытателя-энциклопедиста, философа, историка и организатора науки. Он оставил свой след в самых разных областях человеческого знания и создал много новых. В последнее время чаще упоминают о Владимире Ивановиче как о мыслителе, занятом проблемами биосферы и ноосферы. Сам Вернадский считал науку и философию двумя различными, хотя и взаимосвязанными способами познания мира, причем философию называл «жизненной атмосферой, питательным бульоном для науки». Оставим ноосферу философам и займемся землей – геологией, минералогией, геохимией.

В.И. Вернадский

Постоянным предметом исследований Вернадского была история минералов и химических элементов Земли. Начав с разработки вопросов минералогии и кристаллографии, ученый большую часть жизни создавал и развивал геохимию, а последние 15 лет жизни занимался проблемами биохимии. «Под занавес» Вернадский выдвинул идею перерастания биосферы (области жизни) в ноосферу (область разума), тем самым наделив стихийный разум направляющей силой сознательной эволюции.

60 лет отдал ученый «камню», которым заложил фундамент «могущества российского». Нашу страну считают мировой кладовой полезных ископаемых, причем не потенциальных, а открытых и изученных – во многом благодаря инициативам Вернадского.

После защиты магистерской диссертации по минералогии (1891) и докторской по кристаллографии (1897) ученый активно участвовал в геологических экспедициях по горнорудным районам Восточной и Центральной Европы, Крыма, Кавказа, Забайкалья, Урала, Ферганы. В 1909 г. Вернадский на съезде русских естествоиспытателей и врачей в Москве сделал доклад «Парагенезис химических элементов в земной коре», положивший официальное начало этой новой науке. Геохимик успешно занимался количественными оценками распределения химических элементов в земной коре и развивал представление о природных изоморфных рядах, открывшее путь к формулированию законов распределения. Новый метод исследования истории химических элементов с применением явления радиоактивности, которое Вернадский начал изучать первым в России, базировался на существовании генетической связи химических элементов. Результаты своих исследований ученый публиковал в выпусках «Опытов описательной минералогии».