4. О геологической форме движения в связи с другими его формами
Раздвоение природы на органическую и неорганическую
С точки зрения изложенного выше толкования понятия «форма движения» попытаемся ответить на вопрос: составляют ли геологические процессы особую, а именно геологическую форму движения, и если да, как она соотносится с другими его формами?
В своем развитии материя поляризуется на две противоположные формы: на неживую и живую природу. На первый взгляд кажется очевидным, что неживой является вся область природы, где отсутствует жизнь. Однако, если речь идет о протопланетном облаке, из которого со временем возникнет планета и жизнь на ней, то это облако в потенции, в виде возможности, должно заключать в себе и будущую жизнь. Этого нельзя сказать, однако, о каком-либо чисто геологическом образовании, в химический состав которого не входят атомы углерода: оно не содержит в себе никакой возможности для возникновения из него органической жизни. Более того, оно представляет в себе прямое отрицание живого.
Итак, в первом случае мы имеем дело с предбиологическим состоянием материи, которая не успела еще дифференцироваться, раздвоиться на неживую и живую природу; во втором же случае речь идет о совершившемся уже ответвлении процесса неорганического развития, которое уже не может само привести в дальнейшем к возникновению жизни.
Между обоими случаями есть существенное различие, хотя и в том и в другом случае жизнь отсутствует. Но в одном случае ее еще нет, а в другом — ее нет и не будет, так как в дальнейшем уже не может быть перехода к ней в пределах данной ветви развития природы. Первый случай мы назовем доорганической природой, второй — неорганической природой.
Предпосылки для возникновения жизни зарождаются внутри химических процессов в связи с дифференциацией химического вещества. Углеродистые (органические) соединения, начиная с простейших углеводородов, ведут к образованию белковых тел, способом существования которых, по определению Энгельса, является жизнь. Уже на Солнце обнаружены свободные радикалы, или дегидрированные углеводородные соединения, типа С — С и С — Н. Они представляют собой зародыши всех более сложных органических соединений. Поэтому звезды и туманности можно с полным правом отнести к области до- органической природы.
Но, с другой стороны, процесс дифференциации химического вещества приводит к образованию неорганических (минеральных) соединений, в состав которых входят атомы всех элементов, кроме углерода. (Мы умышленно отвлекаемся здесь от углекислых солей, карбидов металлов и других неорганических соединений, молекулы которых содержат по одному атому С; эти соединения уже в пределах химии исключают возможность возникновения из них живого, а потому являются неорганическими.)
В цепи последовательно усложняющихся звеньев развития материи геология (и вообще неорганическая природа) отнюдь не занимает места между химией (органической) и биологией, ибо жизнь не возникает из мертвого- камня или из минерала.
Начиная с химии, процесс развития, который до тех пор шел на стадии доорганической природы, поляризуется на ветвь органической и на ветвь неорганической природы. Первая ветвь развития, выйдя за пределы химии, вступает в область биологии, вторая ветвь, также выйдя за пределы химии, вступает в область геологии.
Следовательно, мы получаем две внешне симметричные, но отнюдь не равноценные по своей роли и по своему значению ветви развития природы с того момента, когда процесс развития в том и другом случае выходит за пределы химии. Различие обеих ветвей развития природы состоит в следующем.
1) Жизнь не может возникнуть, если не только доорганическая, но и неорганическая природа не развилась в достаточной степени, ибо неорганическая природа служит условием для возникновения жизни, вещественной ее опорой и необходимым моментом самого процесса жизнедеятельности; напротив, неорганическая природа может возникнуть и развиваться без всяких признаков живого и даже без его появления в будущем на данном космическом теле. Если же жизнь впоследствии возникает, то она возникает во взаимодействии с неорганической природой, внося в нее существенные изменения.
2) Процесс развития природы, идущий по той и другой ее ветви, является прогрессивным, направленным от низшего к высшему, от простого к сложному; однако на Земле в случае живой природы он привел к выходу за пределы собственно природы и переходу на качественно новую, более высокую ступень развития (в данном случае — на ступень человеческой истории); напротив в случае неживой природы процесс развития не имел такой перспективы и был ограничен рамками лишь данной качественно определенной области природы. Первую ветвь мы называем поэтому «перспективной», выводящей за пределы природы, вторую—«неперспективной», невыводящей за ее пределы).
Это различие наблюдается и внутри живой природы; лишь ветвь, представленная животным миром, является перспективной, выводящей за пределы природы, тогда как другую ветвь, представленную растительным миром, можно назвать неперспективной, невыводящей за ее пределы.
То же различие обнаруживается и на более высокой ступени развития высших животных, когда от общего предка произошли, с одной стороны, человек, а с другой — современная человекообразная обезьяна.
Но «неперспективный» характер той или иной ветви развития природы отнюдь не означает, что эта ветвь вообще носит не восходящий прогрессивный), а нисходящий (регрессивный) характер.
3) Процесс обмена веществ (химическое движение атомов), сопровождающийся энергетическими процессами, протекает прямо противоположным образом в живой ‘И неживой природе, на что указывал еще Энгельс. В первом случае (органический обмен веществ) является необходимым условием существования живого тела: пока этот обмен совершается, организм живет, функционирует, сохраняется; нарушение, а тем более прекращение этого обмена влечет за собой смерть с последующим распадом, разрушением умершего тела. Во втором случае происходящий процесс (неорганический обмен веществ), напротив, влечет за собой разрушение неорганического вещества (например, окисление, вымывание, растворение и т.д.); только в отсутствие этого обмена неорганическое вещество сохраняется в устойчивом виде.
Показывая, в чем состоит сущность жизни и ее отличие от неживой природы, Энгельс писал, что белковое тело ассимилирует вещества из окружающей среды. «Другие, неживые тела тоже изменяются, разлагаются или комбинируются в ходе естественного процесса, но при этом они перестают быть тем, чем они были. Скала, подвергшаяся выветриванию, уже больше не скала; металл в результате окисления превращается в ржавчину. Но то, чтó в мертвых телах является причиной разрушения, у белка становится основным условием существования»[1].
Таким образом, отмеченные три признака свидетельствуют о прямой противоположности обеих ветвей развития природы: то, что присуще одной из них, отсутствует или отрицается у другой, и наоборот.
Сущность и специфика геологической формы движения
Сопоставляя живую и неживую природу, мы видим, что вся первая охватывается одной формой движения (биологической). Спрашивается: почему другая не может также целиком охватываться другой формой движения — геологической, признаки которой будут прямо противоположными признакам первой? В самом деле; если жизнь определяется как способ существования белковых тел со специфическим для них обменом веществ, то почему геологическая форма движения не может быть определена как способ существования неорганических (минеральных) веществ в пределах отдельного космического тела? Такое определение нам представляется вполне естественным и логичным.
Выше отмечалось, что жизнь как более высокая и сложная форма движения возникла химическим путем из доорганической материи, лишенной признаков жизни. Здесь надо вспомнить два обстоятельства, на которые уже указывалось: 1) Всякая более высокая и сложная форма движения возникает из более низких и простых его форм в процессе их развития и усложнения. Отсюда — генетическая связь высшей формы движения с низшими. 2) Возникнув исторически из более простых форм движения, высшая его форма не отбрасывает их полностью, но, напротив, включает их в себя как подчиненные себе, как превзойденные собой (г. е. в их «снятом» виде). Отсюда — структурная связь высшей формы движения с низшими.
По поводу биологической формы движения Энгельс писал, что живой организм представляет собой высший синтез механики, физики и химии, в силу которого эту троицу разделить нельзя. Каждая из них отражает лишь сторону или момент единого нераздельного целого, каким является жизнь, живой организм.
В неживой природе мы наблюдаем иного рода синтез тех же более простых форм движения (механической, физических и химической), но именно синтез, а не сумму, как и в случае живой природы. Разница лишь в том, что в живой природе вещественной основой отмеченного синтеза служат высшие, сложнейшие органические вещества, а в случае геологического движения вещественной основой синтеза тех же самых простых форм движения служат неорганические вещества, взятые в пределах всей нашей планеты в целом (или какого-либо другого космического тела, если на нем присутствует не только доорганическая, но и неорганическая природа). Следовательно, в зависимости от того, на какой вещественной основе — органической или неорганической— происходит синтез одних и тех же более простых форм движения (механической, физической и химической), в одном случае образуется биологическая форма движения, в другом — геологическая. То, что в геологических процессах не наблюдается простого наложения механического движения на физическое, а физического — на химическое, простого их сопутствования друг другу, простой их суммы, а происходит такое взаимодействие, которое равносильно их синтезу, не отрицается большинством геологов. Но если синтез механики, физики и химики на основе органического вещества служит указанием к признанию особой биологической формы движения, то почему, спрашивается, их же синтез, но только иного характера и на другой вещественной основе, а именно неорганической, не может и не должен служить указанием на необходимость выделить особую геологическую форму движения? Ведь это явно нелогично.
Несомненно, что качественное отличие того синтеза более простых форм движения, который осуществляется в неорганической природе, от того, который происходит в органической природе, обусловлено прежде всего характером вещественной основы того и другого синтеза: материальным носителем жизни являются сложнейшие органические, т. е. содержащие углерод, вещества, тогда как материальными носителями геологической формы движения оказываются соединения всех остальных химических элементов, кроме углерода. Из углеродистых же соединений в неживой природе встречаются лишь простейшие, в молекулу которых входит не более одного атома углерода (углекислота и ее соединения и другие).
Специфика материального носителя соответствующей формы движения материи, как и вообще, обусловливает специфику отвечающей ему формы движения, следовательно, являющейся способом его собственного существования? В связи с этим и тот синтез механической, физических и химической форм движения, о котором писал Энгельс, носит существенно различный характер в области живой и неживой природы. Это можно показать на рассмотренном выше примере обмена веществ, который совершается совершенно по-разному я обеих областях природы.
Различие вещественной основы у того и другого синтеза налагает отпечаток и на характер самого синтеза. Та нераздельность троицы (механики, физики и химии), которую Энгельс отмечал у организма, выступает иначе в случае геологи ческой формы движения. Став подчиненными (или «побочными», по выражению Энгельса) внутри теологической, как более сложной формы движения, механическое, физические и химическое движения проявляют значительно больше относительной самостоятельности и независимости как от высшей формы движения, так и друг от друга в случае геологических процессов по сравнению с биологическими процессами. В процессе жизнедеятельности часто трудно выделить химический процесс в его чистом виде, обособив его от основного биологического процесса, которому он подчинен, и от физического, с которым он нераздельно связан. Напротив, в геологическом процессе довольно часто можно в нашей абстракции представить действие одного лишь механического фактора (например в геотектонике) или физико-химического (например в радиогеологии) или одного химического (например в процессе вымывания различных пород). Джоли пытался представить всю эволюцию Земли, исходя только из одного физического фактора — радиоактивного распада. Этот фактор играет большую, если не сказать решающую, роль в гипотезе О. Ю. Шмидта и служит как бы мостом при переходе от космогонической стороны этой гипотезы к выводам, следующим из нее в отношении геологии.
Таким образом, синтез механики, физики и химии, который происходит на вещественной основе неорганических образований, характеризуется менее тесной слитностью его элементов; эти-то его особенности и породили представление, что будто геологическое движение есть простой комплекс механического, физического и химического движения, не дающий ничего качественно нового по сравнению с более простыми формами движения.
Но это глубокое заблуждение: синтез не перестает быть синтезом, ведущим к качественно новым формам движения материн, от того, что он не протекает в виде полного слияния исходных своих компонентов в нераздельное слитное целое. «Одевание» в электронную оболочку голого атомного ядра есть несомненный синтез, в результате которого образуется атом, качественно отличный от исходных свободных электронов и ядра, однако движение электронов внутри атома сохраняет свою относительную самостоятельность и независимость. В неменьшей степени это касается соединения атомов в молекулу.
Отмеченные особенности синтеза механики, физики и химии, происходящие на различной вещественной основе, дают ключ к пониманию истории некоторых концепций в биологии и геологии. В силу того, что специфика биологической формы движения, ее целостность выступает чрезвычайно ясно, а ее обусловленность физическим и химическим движением, ее происхождение (генезис) из них несколько завуалированы ее спецификой, то издавна в биологии получали и получают до сих пор распространение концепции, которые отрывают биологическое движение от физико-химических, абсолютизируют его автономность, его качественное своеобразие и превращают его в некое «жизненное начало» («жизненная сила» виталистов и неовиталистов, момент целостности у холистов, психическое начало и теологизм у психоламаркистов и т. д.). Поэтому в биологии, безусловно, прогрессивным было и остается до сих пор раскрытие генетической и структурной связи биологической формы движения с физическими и химической его формами (при обязательном условии, конечно, предупреждения всякого механицизма, всякого сведения жизни к более простым формам движения).
Напротив, в силу того, что в геологическом движении наблюдается менее полное, менее глубокое и тесное переплетение механики, физики и химии, относительная самостоятельность более простых форм движения издавна вуалировала здесь специфику геологической формы движения и ее несводимость к ним и тем самым заслоняла лежащий в ее основе их синтез. Уже в ранний период становления геологии как науки (в XVIII в.) возникли две противоположные концепции, каждая из которых за основной фактор всех геологических процессов вообще принимала либо физический фактор — действие тепла, либо химический — действие воды как растворителя.
Таким образом, уже у колыбели геологии конкурировали между собою две теории, из которых одна объясняла образование горных пород как результат химического действия воды (теория нептунизма, от имени Нептуна— бога морей у древних), а другая теория — как результат физического действия внутреннего тепла (теория плутонизма, или вулканизма, от имени Плутона, он же Вулкан, — бог огня).
Во всех этих и аналогичных случаях исчезает специфика геологической формы движения как главной в- области неживой природы Земли, а в качестве главной выдвигается га или иная «побочная» форма движения или ряд таких «побочных» форм.
Какой же вывод можно сделать из того исторического факта, что многие геологические концепции возникали и нередко возникают до сих пор именно на основе расчлененной трактовки механики, физики и химии (с преимущественным или исключительным выделением одной из них, при нарушении их синтеза, а значит и специфики самой геологической формы движения)? Очевидно, что в таких условиях прогрессивным оказывается признание качественного своеобразия и специфики геологического движения по сравнению с механическим, физическим и химическим движениями, его целостного характера, несводимость его ни к одной из этих более простых форм движения в отдельности, ни к простой их сумме. Но опять-таки все это правильно лишь при условии безусловного учета генетических и структурных связей геологического движения с более простыми формами движения.
Но геологическая форма движения не есть просто синтез механики, физики и химии. Эта форма движения представляет собой такой их синтез, который осуществляется в пределах нашей планеты, взятой в целом, соответственно в пределах любого космического тела, на котором возникают неорганические (в смысле минеральные, горнокаменные) образования. Носителями геологической формы движения являются не только отдельные локально или регионально взятые участки Земли, не только отдельные горные породы ит. д., но и все вещество Земли, образующее глобально единую систему. Такая единая система предполагает: во-первых, единство и взаимодействие основных частей всей планеты — ее ядра, мантии и коры; во-вторых, единство и взаимодействие основных сфер ее коры, на которые дифференцировалось вещество этой .коры прежде всего по признаку агрегатности его состояния (атмо-, гидро- и литосферы); в-третьих, взаимодействие между физико-географическими и биологическими факторами на ее поверхности, а тем самым — между неорганической природой и природой органической (биосферой).
Глобальный характер процессов, совершающихся во всей нашей планете, равно как и взаимосвязь между отдельными ее целостными участниками, (ядро, мантия, кора), обнаруживают: 1) синтетический характер геологических движений и 2) лежащий в их основе синтез механики, физики и химии. Различие между тем и другим синтезом заключается в том, что во втором случае взаимодействуют и синтезируются различные формы движения, в первом же случае — различные целостно рассматриваемые массы неорганического вещества, на которые членится вся наша планета.
Некоторых авторов смущает терминологическая частица «гео», которая придает геологической форме движения якобы узко земной, специфически индивидуальный, но не универсальный характер. Для формы же движения, как это подразумевается само собой, существен именно ее всеобщий характер, независимый от того индивидуального космического тела, на котором эта форма движения может действовать. По этому поводу можно сделать следующее замечание.
Частица «гео» в данном случае уже утратила свой первоначальный этимологический смысл и отнюдь не указывает на то, что речь идет только о каких-то специфически земных процессах. В этом отношении термин «геология» приближается к термину «геометрия», где частица «гео» указывает лишь на земное происхождение слова (землемерие), но не на его земное содержание. Термин «геология» также все больше приобретает тот смысл, что речь идет о Земле, как одной из планет, история которой подчиняется некоторым всеобщим законам природы; эти законы (лишь в их различном проявлении) действуют на любом другом небесном теле, где процесс развития природы вступил в стадию неорганических образований, т. е. химических соединений всех элементов (при необязательном участии углерода). «Земля» («геос») обозначает в этом случае скорее вещество планеты (как говорили раньше об окисях многих металлов, называя их «землями»), нежели имя собственное нашей планеты. Во всяком случае нет никакого основания опасаться слишком ограничительной трактовки понятия «геологическая форма движения» и заменять его каким-либо другим понятием (например «минералогическая» или «планетарная» форма движения).
По мере развития и усложнения форм движения и перехода от более простых, низших, к более высоким, сложным, происходит нарастание индивидуализации (или дифференциации) ‘Объектов природы в силу чего они утрачивают все больше и больше свой первоначально весьма обезличенный характер (какой, например, они проявляют на стадии субатомной физики, особенно у элементарных частиц, хотя и там нельзя говорить об их полном, или абсолютном, тождестве). Такая индивидуализация объектов в процессе их развития заметно сказывается уже в геологических явлениях, сильнее — в биологических, еще сильнее — в явлениях, связанных с отдельным человеком, и наиболее ясно — в жизни всего общества. Но и на самых высоких ступенях развития материи существуют и действуют общие законы развития, и никакая индивидуализация объекта развития не может их ни отменить, ни изменить. Она иногда вуалирует их, так что требуется провести исследование с тем, чтобы обнаружить эти общие законы за внешней оболочкой сильно индивидуализированных явлений.
Сопоставим теперь с точки зрения взаимосвязи более простых форм движения три выделенные области природы: доорганическую, неорганическую и органическую. Первая в отличие от обеих других характеризуется отсутствием всякого синтеза механики, физики и химии. Для второй типичен менее глубокий и полный их синтез при возможности превалирования одной из сторон синтеза (механики, физики или химии). У третьей же синтез идет настолько далеко, что почти полностью исключает такую возможность.
Характеризуя сущность и специфику геологической формы движения- со стороны участвующих в ее осуществлении физических и химических факторов, (можно сказать следующее: геологическая форма движения предполагает образование неорганической, минеральной природы из доорганической природы путем: 1) дифференциации всей массы вещества данного космического тела на большие взаимодействующие между собой области (ядро, мантия, кора) , 2) физической дифференциации вещества коры космического тела на основе трех агрегатных состояний вещества (твердое — литосфера, жидкое — гидросфера, газообразное — атмосфера) и 3) химической дифференциации вещества, выступающего на поверхности космического тела, на неорганические (безуглеродистые соединения) и органические (углеродистые соединения). Таким образом, для геологического движения существенна дифференциация вещества как по его физическому состоянию, так и по его химическому составу в пределах космического тела как целого. Короче говоря, геологические явления, или геологическое развитие природы, можно действительно определить как способ существования неорганического (минерального) вещества космического тела.
Имеется еще одно важное отличие геологического движения от физического и химического. Материальными носителями последних служат микрочастицы материи (элементарные частицы, атомные ядра, атомы, ионы, молекулы), тогда как материальным носителем геологического движения служат макромассы вещества, начиная от отдельных земных тел, например, камней, и кончая крупными участками нашей планеты вплоть до планеты в целом. Очевидно в силу этого некоторые геологи считают, что одним из признаков геологического метода служат визуальные наблюдения, что возможно лишь в том случае, когда протекающий процесс носит макроскопический характер.
Структурный и генетический подход в геологии
Напомним, что структурный подход предполагает выяснение того, как построен ныне существующий сложный объект природы, каким образом, какими силами взаимодействия и в каком порядке связываются в настоящее время его структурные элементы. Генетический же подход означает раскрытие (часто лишь гипотетическое) того, как исторически зародился и развился изучаемый объект природы, каким путем и в силу каких причин он достиг современного, т. е. развитого, состояния с присущей ему внутренней структурой. Из сказанного очевидно, что оба подхода или способа рассмотрения предмета исследования должны приводить к совпадающим между собой результатам.
В самом деле: геологи хорошо знают, какую огромную познавательную и практическую роль играет историческая геология при исследовании и объяснении строения земной коры при ее локальном изучении. Нередко генетический подход дает здесь ключ к решению проблем структурного характера.
Оба подхода выступают весьма своеобразно при рассмотрения геологического движения как специфического синтеза механики, физики и химии. Такой синтез предполагает, что внутри геологического движения (как более высокой и сложной формы движения) продолжают действовать и функционировать в их взаимосвязи исходные для него более простые формы движения (механическая, физические, химическая). Это позволяет абстрактно вычленять и до известной степени изолировать каждую из них в отдельности и рассматривать ее не в связи с другими простыми формами движения, но лишь с геологическим движением как высшим по отношению к ним.
Такой структурный анализ геологической формы движения со стороны отдельных входящих в нее и подчиненных ей более простых форм движения особенно эффективен в том случае, когда практически еще невозможно прямое (визуальное) геологическое исследование (например, ядра Земли). Здесь чисто геологические способы исследования заменяются геофизическими, направленными к тому, чтобы раскрывать физическую сторону геологических процессов и объектов.
Заметим, что в данном случае речь идет не о переходе физических форм движения в геологическую, но лишь о физической стороне как подчиненной и существующей внутри геологической формы движения в качестве ее структурного элемента. Геологическое движение выступает как более высокая ступень развития природы.
То же в известной мере можно сказать и о геохимических исследованиях, когда они направлены, например, на выяснение химического состава различных минералов, горных пород и вообще вещества всего космического тела и на открытие законов распределения в нем отдельных химических элементов. В этом случае задачи геохимии не выходят за пределы структурного подхода.
Так как в основе геологических процессов лежит синтез механики, физики и химии, необходимо такое «структурное» рассмотрение взаимосвязи геологического движения с перечисленными выше более простыми формами движения; внедрение физических и химических методов в геологию надо оценивать поэтому как громадный прогресс самой геологической науки, позволяющий глубже и полнее раскрывать самое существо изучаемого ею объекта природы, его специфику и законы.
Но кроме чисто структурного разреза соотношения геологической формы движения с более простыми формами движения осуществляется и генетический его разрез, когда рассматривается реальный переход механических, физических и, в особенности, химической форм движения в геологическую в процессе возникновения и развития всей неорганической природы. Этот генетический разрез представляет собой существенную черту многих переходных наук, в том числе и геохимии. Для геохимии особенно характерно не просто проведение химического анализа неорганических (минеральных, горных и т. п.) образований, а рассмотрение того, как химическим путем из химических (поликомпонентных) систем возникли минералы, горные породы и т. д. в ходе исторического развития всей неорганической природы.
Это — типичный случай генетического рассмотрения проблем с точки зрения реального перехода (совершившегося в прошлой истории Земли и совершающегося ныне) одной, более простой, формы движения (химической) в другую, более сложную (геологическую).
Соответственно этому промежуточные, пограничные или стыковые науки бывают двух родов: 1) науки, которые изучают лишь какую-либо одну сторону у более сложной формы движения, соответствующую более простой форме, но не раскрывают при этом самого процесса перехода низшей формы движения в высшую, и 2) науки, которые изучают и раскрывают самый процесс такого перехода, его внутренний «механизм», его закономерность. Только эти последние мы называем, поэтому, «переходными».
В геофизике и отчасти в биофизике мы встречаемся с промежуточными науками первого типа, в физической химии —по преимуществу с наукой второго типа. В геохимии и биохимии оба типа наук как бы совмещены: здесь изучаются как отдельные стороны высших форм движения, так и переходы низших форм движения в высшие.
Генетический подход, в соединении со структурным, придает всякой науке необходимую ей законченность, преодолевает неизбежную статическую ограниченность ее концепций, возникающих на базе одностороннего структурного подхода.
Заметим, что подобно тому, как частица «гео» в названии «геология» потеряла свое первоначальное этимологическое значение, так это в еще большей степени касается названий таких наук, как «геохимия» и «геофизика». Поэтому вряд ли целесообразно заменять название «геохимия» более широким «космохимия». В таком случае вместо «геометрия» следовало бы говорить «космометрия», когда речь шла бы о пространственных формах и отношениях во Вселенной. Космохимия есть, по сути дела, геохимия, распространенная на другие космические тела.
Говоря о геохимии, можно отметить два противоположных и как бы встречных направлений, по которым ныне развиваются исследования в области этой науки, переходной между химией и геологией. Одно направление идет от химии к геологии в сторону изучения и создания все более и более сложных неорганических систем, лежащих на общем пути перехода от химической формы движения к геологической. Меняя физические условия (прежде всего температуру и давление), компоненты и их химические концентрации, химики осуществляют в малых (лабораторных) масштабах те неорганические синтезы (например, искусственное получение минералов), которые реально осуществлялись в истории Земли в громадных масштабах в процессе минералообразования, образования горных пород (петрогенезиса) и т. д.
Другое направление идет от геологии к химии. Оно проявляется всюду, где геологи применяют химический анализ в целях выяснения химического состава изучаемого неорганического вещества, начиная с применения паяльной горелки или соляной кислоты в качестве реактива на присутствие карбонатных солей.
Двигаясь от химии к геологии (т. е. от простого к сложному), естествоиспытатели воспроизводят так или иначе путь поступательного развития самой природы, идущего по восходящей линии. Двигаясь же от геологии к химии (г. е. в обратном направлении — от сложного к простому), они воспроизводят путь распада сложных веществ ш их систем на более простые элементы. В геохимии оба направления сходятся, смыкаются и переходят друг в друга.
Более сложно, но в принципе так же, осуществляется встречное движение исследовательской мысли на границе между биологией и химией. Здесь точно так же химики-биоорганики двигаются от химии к биологии и синтезируют отдельные звенья белковых молекул и их систем, пытаясь приблизиться к синтезу самого белка. Напротив, биологи (представители биологический химии) двигаются от биологии к химии, раскрывая химическую сторону процессов жизни. В биохимии оба эти направления в известной мере сходятся и переходят друг в друга, хотя их сближение здесь пока еще и не достигло такой же степени близости, как в случае геохимии.
Место геологической формы движения в общем ряду форм движения
Выше мы уже говорили в общих чертах о соотношении геологической формы движения (т. е. о неорганической природе) с механической, физической и химической формами, с одной стороны (т. е. с доорганической природой), и с биологической формой движения, с другой (т. е. с органической природой). Далее, мы говорили также о дифференциации вещества Земли — физической (по его агрегатному состоянию) и химической (по его химическому составу). Наконец, мы рассмотрели связь геологии с химией через геохимию и, отчасти, с физикой, через геофизику.
Теперь нам предстоит более детально выяснить место геологического движения в общем ряду основных форм движения в природе и, соответственно, место геологии в общей системе естествознания. При этом классификацию наук, как это обычно принято делать в таких случаях мы будем рассматривать как отражение взаимосвязи форм движения и их взаимных переходов.
Рассмотрим сначала соотношение более сложных форм движения в разрезе их связи: с химической, а затем — с физической сторонами движения.
1) В пределах химии разветвление природы (по химическому составу вещества) начинается с того, что образуются углеродистые соединения (изучаемые органической химией) и соединения всех остальных химических соединений (изучаемые неорганической химией).
Усложнение органических соединений приводит к высокополимерным и вообще высокомолекулярным соединениям, которые изучаются соответствующей отраслью химии. Наиболее сложными из них являются белковые вещества, которыми занимается белковая химия как часть биохимии. Дальше уже совершается переход непосредственно в область биологии.
Усложнение неорганических соединений ведет к образованию сложных, поликомпонентных систем, которые составляют главный предмет физико-химического анализа. Именно через этот раздел химии и химической термодинамики намечается переход от химии к геохимии и далее к геологии. В самом деле: какой бы космогонической гипотезы, касающейся происхождения планет, ни придерживаться («холодного» или «горячего» их происхождения), несомненно, что отдельные участки поверхностного слоя нашей планеты находились одно время в расплавленном состоянии, образуя собой гигантские химические поликомпонентные системы; в дальнейшем, по мере охлаждения (и действия других физических факторов), началась кристаллизация из них различных минералов и горных пород, составивших ранние геологические системы или формации. Этот процесс совершался по законам физико-химического анализа, видоизмененным в соответствии с масштабами самих явлений, которые совершались в истории Земли.
Такова общая схема химического аспекта взаимоотношений между различными формами движения. Эту схему можно дополнить непосредственными отношениями между геологической и биологической формами движения (минуя химию), в результате которых образуется промежуточная наука — почвоведение, стоящее ближе к биологии, чем к геологии, и связанное непосредственно с биохимией. Почвоведение является именно промежуточной наукой между геологией и биологией, поскольку оно учитывает взаимодействие факторов обоего рода: и биологических и геологических.
Наконец, необходимо указать на взаимосвязь между самими промежуточными науками (геохимией и биохимией). Это отражено в биогеохимии, в которой представлена связь всех трех наук: химии, биологии и геологии (на схеме это указано пунктирными линиями).
Схему химического аспекта, дополненную отчасти биологическим аспектом, можно поэтому изобразить следующим образом:

2) В пределах обоих разделов физики столь же ясно выраженного раздвоения форм движения (и соответственно наук) на две внешне симметричные ветви не наблюдается. Молекулярная физика с ее учением об агрегатных состояниях вещества отражает, по сути дела, те физические формы, в которых реализуется существование неорганического вещества и которые лежат в основе трех основных сфер земной коры. Через эти физические формы или состояния вещества (особенно — через кристаллическое его состояние) осуществляется переход от физики к геологии (включая гидрогеологию и метеорологию).
Жизнь не могла бы осуществиться ни в одной из этих форм агрегатного состояния вещества. Одни из них (твердые) не обеспечивают необходимой для процессов жизнедеятельности подвижности, лабильности, другие (флюидные), наоборот, не обеспечивают никакой устойчивости, никакой определенности. Только на более высокой ступени развития физических форм движения возникает вторая ветвь физических форм существования вещества, которая как бы сочетает в себе в определенной пропорции— лабильность, подвижность, присущие флюидной (текучей) форме с устойчивостью л прочностью, проявляющимися в кристаллической (твердой) форме. Эта ветвь представлена учением о коллоидах, о коллоидном состоянии вещества.
Хотя, с одной стороны, существуют многие неорганические коллоиды, и, с другой стороны, белки могут находиться тоже в кристаллическом виде, однако в общем первая ветвь физических форм соответствует ветви неорганической природы, а вторая — ветви живой природы. Поэтому можно сказать, что в первом случае речь идет о физических формах существования неорганических (минерало-геологических) образований, а во втором случае — о физических формах существования белковых (органических) образований.
Обе ветви, будучи выражением раздвоения физических форм или состояний вещества, могут быть рассмотрены и со стороны вещественного, химического их содержания. В этом случае образуется кристаллохимия как переход между кристаллографией и химией и коллоидная химия как переход между химией и учением о коллоидном состоянии вещества. Можно обнаружить и прямую связь физики и кристаллографии (кристаллооптики).
Между физикой и геологией стоит геофизика, изучающая с физической стороны Землю как отдельное космическое тело; но связь геохимии с геофизикой в настоящее время еще весьма слаба, так как химия непосредственно не успела еще при помощи своих методов проникнуть в более глубокие слои земной коры, не говоря уже о ядре Земли, которые может изучать геофизика.
Между физикой и биологией стоит биофизика, изучающая с физической стороны жизнь как биологическую форму движения. В противоположность предыдущему случаю (т. е. взаимоотношению между геофизикой и геохимией) связь между биофизикой и биохимией очень тесная. Биофизика выросла из биохимии и отпочковалась от нее (подобно тому, как учение о коллоидах выросло и отпочковалось в свое время от физической химии). Однако в одном отношении биофизика сходна с геофизикой, занимая в общей системе естественных наук аналогичное (или симметричное) место: так как в развитии природы непосредственного перехода от физики к геологии, минуя химию, не могло совершиться, биофизика изучает не переход между физической и биологической (формами движения, а лишь физическую сторону биологических процессов, в том числе и физическую сторону перехода от химии к биологии; однако в этом последнем случае речь идет главным образом о гипотетических представлениях, поскольку биохимия такой переход еще только начала осуществлять экспериментально.
Связь же между биофизикой и геофизикой практически отсутствует вовсе, так что еще рано говорить о создании биогеофизики, которая в этом комплексе наук играла бы такую же роль, какую играет биогеохимия в комплексе биологических, геологических и химических наук.
Схему физического аспекта соотношения высших форм движения в природе можно, поэтому, представить в следующем виде, учитывая и связь между физикой и химией, а тем самым и между химией, с одной стороны, биологией и геологией, с другой. Вместе с тем мы здесь же учитываем еще одно непосредственное отношение между геологией и биологией, в котором, однако, химия не принимает такого же большого участия, как в случае почвоведения: это — палеонтология, имеющая исключительное значение не только для геологии, но и для биологии, особенно в смысле обоснованна ее эволюционной теории.

Для того чтобы составить полное представление смеете геологии среди остальных естественных наук (исключая астрономию, которой мы здесь не касаемся), необходимо оба аспекта — химический (дополненный биологическим) и физический — совместить друг с другом, мысленно наложив обе последние схемы одну на другую.
Отметим, что мы до конца стремились виде укать исходную мысль о раздвоении природы в своем развитии на две полярно противоположные ветви — неорганическую и органическую. Мы пытались показать, что внешняя симметричность обеих этих ветвей, при всем их качественном различии, имеет глубокое основание; эта симметрия выступает также и в структуре самих естественных наук (основных, промежуточных и переходных): отдельные науки отражают существование указанных двух ветвей, по которым раздваивается, поляризуется и совершается дальше особыми путями процесс развития всей природы в целом. Это обстоятельство с особой силой говорит в пользу того, что геология имеет в качестве объекта изучения свою качественно особую форму движения, которая играет по отношению ко всей неорганической (неживой) природе такую же основную роль, какую играет биологическая форма движения по отношению ко всей органической (живой) природе, а физические и химические формы движения — по отношению ко всей доорганической (еще неожившей) природе.
Но если в биологии долгое время распространялись и распространяются до сих пор различного рода виталистические концепции, отрывающие жизнь от физико-химических процессов и превращающие специфику живого в абсолютную преграду между биологическим движением и более простыми формами движения в природе, то в геологии всегда преобладало противоположное отклонение от правильного понимания соотношения геологического движения с механической, физическими и химической формами движения. Это объясняется отчасти тем, что специфика геологического движения и его качественное отличие от более низких форм движения материи не столь резко бросается в глаза по сравнению с биологическим движением, сложнейшим продуктом которого являются такие свойства и признаки, как психическая деятельность у высших животных. Вместе с тем геологическое движение относится к числу тех движений, которые совершаются в области неживой природы, где происходят и все более простые формы движения материи —химические, физические, механические. Поскольку, таким образом, вместе с геологическим движением процесс развития не выходит за пределы природы, качественное отличие этою движения от более простых форм движения, совершающихся в той же самой области природы, выступает не столь четко, как в случае перехода в область живой природы. Переход же в область последней, совершаясь весьма четко, составляет один из наиболее грандиозных скачков в развитии материи.
Когда же качественная специфика более высокой формы движения не выявляется достаточно ясно, а генетическая ее связь с более низкими формами движения выступает со всей очевидностью, как это имеет место в случае геологического движения, уклон в сторону механицизма становится более возможным, нежели уклон в сторону метафизического абсолютизирования качественной определенности данной формы движения. Это и обнаруживается в области геологии. Так как геологическое движение, в качестве главной формы движения, включает в себя в качестве побочных механическое, физическое и химическое движения, действующие в их внутреннем единстве между собой, то при одностороннем подходе, при склонности к механистической концепции легко можно прийти к выводу, будто сущность геологических процессов сводится либо ко всем трем названным формам движения, действующим одновременно, либо к одной из них, которая выступит в таком случае в качестве главного, определяющего (а иногда и единственного) фактора, якобы целиком обусловливающего собой важнейшие процессы, происходящие в земной коре (литосфере) и других сферах Земли (гидросфере и атмосфере). В соответствии с этим в геологии (в теории горообразования) имеют распространение, с одной стороны, геотектонические концепции, сводящие причины геологических движений в земной коре к механическим, гравитационным факторам, а с другой стороны, теории развития Земли на основе преимущественного учета таких физических процессов, как превращение радиоактивных элементов. Столь же односторонне в некоторых геологических теориях выдвигаются и другие физические, а особенно химические факторы.
- К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, т. 20, стр. 83. ↑
Оглавление
- От автора
- Предмет и цели естествознания
- Глава первая. Естествознание как наука
- 1. Предмет и научные функции естествознания
- 2. Метод естествознания. Естественнонаучная гипотеза
- 3. Структура науки, структура естествознания
- Глава вторая. Законы природы. Законы естествознания
- 1. Объективный характер законов природы
- 2. Познаваемость законов природы, возможность их практического использования
- 3. Исторический характер законов природы, законов естествознания. Общие и частные законы
- Выводы
- Формы движения и взаимосвязь естественных наук
- Глава третья. Формы движения и виды материи
- 1. Формы движения материи и взаимодействие тел природы
- 2. Взаимосвязь форм движения и критика двух односторонних ее толкований
- 3. Характеристика отдельных форм движения со стороны их взаимосвязи и их материальных носителей (Начало)
- 3. Характеристика отдельных форм движения со стороны их взаимосвязи и их материальных носителей (Окончание)
- Глава четвертая. Соотношение форм движения материи (по данным современного естествознания)
- 1. Современный взгляд на соотношение форм движения в природе и взаимосвязь естественных наук
- 2. Соотношение физических и химических форм движения материи
- 3. Соотношение биологической формы движения с химической и физическими формами
- 4. О геологической форме движения в связи с другими его формами
- Выводы
- Послесловие ко 2-му изданию