«Мы учились понимать историю минерала»

«Мы учились понимать историю минерала»

140 лет Александру Ферсману, создателю целой науки

8 ноября исполнилось 140 лет со дня рождения академика Александра Ферсмана — великого российского минералога и кристаллографа, автора выдающейся научно-популярной книги «Занимательная минералогия». Ферсман создал науку геохимию, Ильменский заповедник, Уральское отделение и Кольский научный центр РАН.

Ферсман был не только кабинетным ученым. В научных экспедициях он открыл множество новых месторождений

Фото: Фотоархив журнала «Огонёк» / Коммерсантъ

Александр Ферсман родился 8 ноября 1883 года в Петербурге, в семье поручика (в будущем — генерала от инфантерии) Евгения Ферсмана. Мать мальчика, Мария, была дочерью генерала Эдуарда Кесслера, племянницей знаменитого географа-зоолога Карла Кесслера и сестрой химика Александра Кесслера. У последнего была организована домашняя лаборатория в фамильной усадьбе в Крыму (ныне она зовется замком Кесслера—Ферсмана, расположена в селе Ферсманово Симферопольского района).

Первая коллекция

Будущий основоположник геохимии проводил в этой лаборатории со своим дядей много времени, приезжая в усадьбу каждое лето, благодаря чему и увлекся минералогией еще с детства: свою первую минералогическую коллекцию он начал собирать в возрасте шести лет.

«Я сделался страстным минералогом, когда мне было только шесть лет. Каждое лето мы проводили в Крыму, и мальчиком я ползал по скалам около Симферопольского шоссе, вблизи того дома, в котором мы жили.

В этих скалах отдельными жилками попадался горный хрусталь — камень прозрачный, как вода, очень твердый и неподатливый, который я с трудом выковыривал из твердой породы перочинным ножом.

Еще сейчас я помню, как мы, дети, особенно восторгались горным хрусталем в кристаллах, прозрачных, как бы отшлифованных "драгоценных камнях", которые мы тщательно заворачивали в вату и называли "тальянчиками".

Мы сами находили в скале эти отшлифованные природой камешки, и, когда старшие сомневались, что мы сами их нашли, и думали, что эти камешки отшлифованы рукой человека, мы с гордостью возражали им» («Занимательная минералогия»).

В те годы Ферсманы много ездили по Европе, поскольку глава семьи получил назначение военным атташе в Греции. Юный Александр развивал свое увлечение в этих поездках, пополняя коллекцию образцами из Турции, Греции и Италии.

В гимназию он поступил в Одессе, где его отец возглавлял юнкерское училище. Именно в гимназистские годы Ферсман-младший впервые занялся популяризацией науки: по просьбе отца он знакомил кадетов с минералогией и геологией.

Ученик Вернадского

В 1903 году Александр поступил на естественное отделение физмата Императорского Новороссийского университета. Уже через два года Ферсмана-старшего перевели в Москву начальствовать в Александровском юнкерском училище, и юноша перевелся в Московский университет. Там он стал учеником Владимира Вернадского. Ферсман посещал его кружок по минералогии, под его руководством написал свои первые научные работы — они были посвящены крымским камням: бариту, палыгорскиту, ломонтиту, цеолитам.

«Собирать минералы — дело нелегкое и требует большой внимательности; и толково собирает минералы только тот, кто хорошо знает минералогию и вдумчиво относится к природе.

При собирании растений, даже не зная особенно ботаники, можно отличить главные отдельные породы и из многочисленных одинаковых растений одного и того же рода выбрать хороший экземпляр для гербария; проще геологу или петрографу, собирающему, например, горные породы, так как из массы кусков камней ему надо лишь выбрать типичный (что тоже не всегда легко) кусок им придать ему желательную форму.

Не так обстоят дела с минералом, то рассеянным в виде ничтожных малейших частиц, то представляющим большие скопления; один кусок одного и того же минерала не похож на другой, и различие между ними может быть столь значительным, что даже опытный минералог становится в тупик» («Занимательная минералогия»).

Проведенные в МГУ годы Ферсман вспоминал с большой теплотой: «Мы работали не менее 12 часов в лаборатории, нередко оставаясь на ночь, так что анализы шли целые сутки; два раза в неделю мы читали доклады в кружке у Вернадского, разбирали с ним коллекции, слушали его увлекательные лекции».

Окончив университет с дипломом первой степени по специальности «Геология, палеонтология и минералогия», по рекомендации Вернадского Александр был принят на минералогическую кафедру для подготовки к профессорскому званию и командирован на стажировку в Европу. В 1907–1909 годах Ферсман трудился в научных центрах и совершал геологические экспедиции в Германии, Франции, Швейцарии и Италии. Под руководством видного минералога-кристаллографа Виктора Гольдшмидта из Гейдельбергского университета Александр написал большую монографию о природных алмазах — «Der Diamant», изданную в 1911 году.

Ферсман-преподаватель

По возвращении из командировки в 1909-м Ферсман получил должность сверхштатного ассистента при Минералогическом кабинете Московского университета. Год спустя он вместе со многими своими коллегами покинул альма-матер в знак протеста против реакционной политики Министерства народного просвещения, принявшегося увольнять из университетов либерально настроенных профессоров.

Как и большинство своих уволившихся коллег, Ферсман устроился в Московский городской народный университет им. А. Л. Шанявского, который тогда еще не обзавелся отдельным зданием на Миусской площади, а функционировал в доме Шанявских (Арбат, 4). Это заведение, учрежденное по завещанию генерала Альфонса Шанявского, было открыто для всех желающих: для поступления не требовалось предоставлять аттестаты или держать вступительные экзамены. Плата за обучение составляла 45 руб. в год (30 руб.— за сокращенный курс). Каждый студент самостоятельно выбирал, чему учиться,— обязательных дисциплин не было.

Здесь преподавали великие русские естествоиспытатели Владимир Вернадский и Климент Тимирязев, основоположник аэромеханики и аэродинамики Сергей Чаплыгин, основатель русского символизма Валерий Брюсов. Здесь же начал свою преподавательскую практику Александр Ферсман. Он составил и читал всем желающим первый в мире курс геохимии — науки о химии элементов в геосферах, которая только-только начинала оформляться стараниями Вернадского и его учеников.

«Мы учились понимать историю минерала: его образование из железного колчедана, его гибель в струйках воды, его превращение в новые соединения. Новыми глазами учились мы смотреть на окружающую нас природу. И каждый камень оказывался связанным с ней тысячами нитей, которые тянулись не только к каплям дождя, не только к остаткам древних раковин, но и к современной жизни, к органическим растворам поверхности, к деятельности самого человека. Слово "геохимия" еще не было произнесено. Но мы становились геохимиками, вдумываясь и углубляясь в вечные законы химического превращения земли» («Путешествия за камнем»).

Музей, экспедиции и месторождения

В 1912-м Александр перебрался в Петербург, где в профессорской должности преподавал минералогию на Высших женских (Бестужевских) курсах. Одновременно он начал трудиться в Академии наук — его избрали старшим хранителем Геологического и минералогического музея имени Петра I.

Сегодня это учреждение зовется Минералогическим музеем им. А. Е. Ферсмана РАН — это крупнейший минералогический музей в России, основные коллекции насчитывают более 150 тыс. экспонатов со всей планеты. Свою историю учреждение ведет от образованного в 1716 году Кабинета минералогии Кунсткамеры. Ферсман возглавлял музей в должности директора с 1919 по 1930 год. В 1919-м же, к слову, Александр по представлению Вернадского стал одним из самых юных действительных членов Академии наук.

«Сегодня мы с вами пойдем в Минералогический музей Академии наук. В Зоологическом музее нас привлекают звери, разные букашки, а в залах Палеонтологического поражают скелеты вымерших чудовищ, нежные морские лилии и окаменелые ракушки. Все это когда-то жило по-своему, двигалось, питалось, развивалось, боролось друг с другом и умирало… Сколько здесь занимательного и любопытного, когда вокруг тебя, именно на каждом шагу, все живет, растет и изменяется!

Даже как-то при этом скучновато подумать о мертвом камне, который лежит себе без изменения в виде больших кубиков мостовых, выстилает своими плитами тротуары, кучами привозится откуда-то для постройки домов. Смотришь на эту кучу наваленного камня-дикаря, и ничего не видно в ней интересного — мертво и однообразно.

Но все-таки пойдем в Минералогический музей; в 1935 году он был перевезен в сорока семи вагонах из Ленинграда в Москву и устроен по-новому. Каждый год сюда привозят много тонн камня со всех концов нашего Союза, и этот камень прибавляется к тем диковинам, которые больше двухсот лет тому назад были переданы в этот музей-кунсткамеру по приказу Петра Первого» («Занимательная минералогия»).

С самого начала работы в музее Ферсман стал ездить по всей России с научными экспедициями и провел так почти всю оставшуюся жизнь. Сперва целью было пополнение музейных коллекций, затем к этому добавились поиски и обследования месторождений. С 1915 по 1930 год Александр исследовал месторождения молибдена, олова, вольфрама, золота и радиоактивного сырья в Забайкалье, обнаружил апатиты, медные и никелевые руды на Кольском полуострове (крупные Мончегорское и Хибинские месторождения), открыл залежи самородной серы в Каракумах (Средняя Азия).

Основатель геохимии

Катаясь по всей России с экспедициями, Ферсман описал общие схемы минерало- и рудообразования, связал последовательность кристаллизации минералов с величинами энергий их кристаллических решеток. Ввел понятие о процентном содержании в земной коре атомов химических элементов (то есть понятие об атомных процентах), с помощью которого характеризуется их распространенность, и одним из первых обосновал необходимость применения геохимических методов при поисках месторождений.

«По окончании университета мне пришлось принимать участие в создании новой науки, которую мы называем геохимией. Мы создавали ее, не сидя за листом бумаги в удобном кабинете,— эта наука рождалась из множества точных наблюдений, опытов, измерений; она рождалась в борьбе за новое понимание нашей жизни и природы; и прекрасны были те минуты, когда завершались отдельные новые главы этой науки будущего» («Занимательная геохимия»).

Он же провел первое геохимическое районирование европейской части России, обосновал поясное размещение полезных ископаемых (литосферные плиты увиты гигантскими «поясами» месторождений) и выделил Монгольско-Охотский металлогенический пояс. Наконец, описал химический состав различных оболочек Земли, а также метеоритов, Солнца, звездных туманностей и предложил новое научное направление — космохимию.

Институты и отделения

Ферсман запомнился как организатор науки. В разное время Александр возглавлял Институт археологической технологии (1921–1928), Радиевый институт (1922–1926), издательство АН СССР (1923–1925), Институт аэросъемки (1927–1934), Институт геохимии, минералогии и кристаллографии им. М. В. Ломоносова (1932–1937), Институт геологических наук (1942–1945). Его избирали непременным секретарем Отделения физико-математических наук (1924–1927), членом президиума (1924–1929) и вице-президентом (1927–1929) Академии наук.

А в 1920-м по инициативе Ферсмана Ильменские горы с их уникальными пегматитовыми жилами (в которых впервые в мире были открыты целых 16 минералов) были объявлены минералогическим заповедником — ныне это Ильменский государственный заповедник в составе Уральского отделения РАН.

Благодаря Ферсману в составе академии появлялись не только институты, но и целые отделения. В 1930-м он основал и возглавил (до 1938-го) Хибинскую исследовательскую горную станцию АН СССР «Тиетта», которая впоследствии была преобразована в Кольский филиал академии (ныне — Кольский научный центр РАН). В 1932-м организовал и возглавил (также до 1938-го) Уральский филиал АН СССР (ныне — Уральское отделение РАН).

Крупный ученый

Ферсман был человеком высоким, крупного телосложения, за что коллеги и ученики ласково звали его «дядя слон». Еще одно прозвище — «шаровая молния» — отражало его напор и кипучую деятельность. Самих себя последователи Ферсмана любили называть на манер минералогической терминологии — ферсманидами или ферсманоидами.

Будучи привычен к поездкам и экспедициям практически с самого детства, Ферсман удивлял коллег тем, насколько легко приспосабливался к любым неудобствам походной жизни, не теряя присутствия духа и благожелательного настроения. Один из его учеников, академик Дмитрий Щербаков, вспоминал: «Он мог передвигаться на чем угодно, спать в любой обстановке и питаться крайне ограниченным количеством самой простой пищи. По дороге он нам рассказывал о своем детстве, о своей работе, излагал свои научные воззрения, делая при этом массу мелких замечаний бытового характера».

Ферсман-популяризатор

Широкий читатель хорошо знает Ферсмана как автора книги «Занимательная минералогия» (1928). Несколько менее широкий знает его и в качестве автора еще одной — «Занимательная геохимия» (1950). Обе выдержали более 30 изданий, для нескольких поколений отечественных ученых стали первыми шагами к их призванию.

Кроме этих книг были «Драгоценные и цветные камни России», «Рассказы о самоцветах», «Очерки по истории камня» и многие другие. Ферсман с большой охотой пользовался дарованной ему способностью очень доступно и увлекательно рассказывать о поле своих исследований.

Урановый проект

Немало страниц «Занимательной геохимии» посвящены радиоактивным элементам. Когда Ферсман дописывал эту книгу, немцы Отто Ган и Фриц Штрасман открывали деление урановых ядер под действием нейтронов. Благодаря этому весь научный мир осознал возможность практического использования атомной энергии, и ведущие ученые передовых держав постарались как можно скорее передать этот вопрос в ведение своих правительств.

«Итак, в природе нет покоя: все изменяется, хотя и с разной скоростью. Изменяется и камень, символ прочности, ибо атомы, его составляющие, находятся в вечном движении. А нам он кажется прочным и неподвижным лишь потому, что мы не видим этого движения, результаты которого становятся ощутимыми через долгие сроки, тогда как сами мы изменяемся неизмеримо быстрее.

Долгое время считали, что только атом неделим, неизменен и равнодушен к вечной перемене. Но нет — и атомы послушны времени. Одни из них — мы называем их радиоактивными — меняются быстро, другие — медленно… Мало того, мы знаем теперь, что и атомы эволюционируют, создаются в пеклах звезд, развиваются, умирают…» («Занимательная геохимия»).

Среди таких ученых был и Ферсман. 12 июля 1940 года он с Вернадским и Виталием Хлопиным направил письмо на имя зампреда Совнаркома СССР Николая Булганина, в котором высказал конкретные предложения по решению атомной проблемы в Советском Союзе. В письме предлагалось создать госфонд урана и поручить академии приступить к разработке методов разделения урановых изотопов и установок для этого.

В урановой комиссии, созданной президиумом АН СССР, Ферсман возглавил сырьевую «урановую бригаду» (в документах тех лет она так и называлась). В его задачи входило создание сырьевой базы всего проекта, то есть организация поисков урановых месторождений в стране.

Война и память

С началом Великой Отечественной войны работы по урану прервались. Ферсман организовал и возглавил комиссию научной помощи Красной армии при отделении геологических наук АН СССР, трудился экспертом Госплана СССР по минеральному сырью.

28 сентября 1942 года вышло секретное постановление Государственного комитета обороны «Об организации работ по урану», которым эти самые работы возобновлялись и запускался советский атомный проект. Документ предписывал «представить к 1 апреля 1943 года доклад о возможности создания урановой бомбы или уранового топлива».

Ферсману не довелось принять в этом участия: к тому времени он начал страдать от гипертонии, работа давалась ему с большим трудом, читать и писать помогали жена и секретари.

Умер Александр Ферсман 20 мая 1945 года на 62-м году жизни в санатории в Сочи, где был на лечении. Кроме Минералогического музея РАН и улиц в нескольких городах (включая Москву) его имя носят минералы ферсманит (открыт в 1929-м на Хибинах) и ферсмит (обнаружен в 1946-м на Южном Урале), присуждаемая с 1946-го в Академии наук премия за выдающиеся научные работы по минералогии и геохимии, кратер на Луне, один из островов архипелага Земля Франца-Иосифа, гора на Таймыре, ледник на Тянь-Шане, ущелье на Кольском полуострове, перевал на Хибинах и так далее, и так далее, и так далее.