Чарльз Лайель. Его жизнь и научная деятельность

Глядя на эту вакханалию, можно даже подумать, что наука пошла обратным ходом, фантазия заела рассудок; идеи запутываются, старые бредни оживают. Но это мираж, обман зрения: эти узоры диких гипотез – только пена на поверхности потока открытий, который еще не нашел надлежащего русла. В этих открытиях элементы истинной теории; но прежде чем творческий ум Лавуазье, Бэра, Гарвея обработает их в стройную систему, фантазия Пристли, Окена, Риолана настряпает из них бездну неуклюжих доктрин. Каждая отрасль знания проходит такую стадию лихорадочного возбуждения и разыгравшейся фантазии: то же мы замечаем и в геологии – накануне реформ Лайеля.

Глава IV. Основание научной геологии

Историю Земли нужно объяснить без вымыслов, без гипотез, без насилий, без чудес.

Дженерелли

Задача Лайеля. – Путешествие с Мурчисоном. – Третичная система. – Этна. – Возвращение в Англию. – «Основные начала геологии». – Значение этой книги. – Теория Лайеля в Англии, Франции и Германии.

Обилие противоречивых и несостоятельных теорий утомляло геологов, и в 1807 году в Лондоне учредилось Геологическое общество с целью собирать факты, воздерживаясь от обобщений. Понятное дело, это оказалось невозможным: нельзя работать без руководящей идеи, без теории, пусть и ложной, но все же связующей факты. Сам основатель общества, Буклэнд, был ярым поборником «дилювиальной» теории, объяснявшей многие геологические явления всемирным потопом, колоссальной волной, залившей когда-то Европу и оставившей на память о себе наносы гравия, песка, ила, валуны, который мы встречаем ныне не только в долинах, но и на вершинах холмов.

Большинство геологов придерживались подобных мнений, и лишь немногие трезвые и осторожные ученые чувствовали несостоятельность катастрофизма и склонялись на сторону идей Гёттона. Но они не знали, как взяться за дело.

Убедившись в тождестве древних и новых геологических деятелей, Лайель решился выступить на защиту этой идеи. В 1826 году он писал Мантеллю по поводу воззрений Ламарка: «Я давно уже держусь такого же мнения, как и он, относительно древности Земли и скоро попытаюсь убедить читателей „Quarterly Review“ в справедливости этого еретического мнения… Я намерен писать о единстве прежних и нынешних сил».

Некоторое время спустя в журнале «Quarterly Review» появилась его статья, в которой он излагает свое «credo», основную идею своих дальнейших работ. Мы не будем останавливаться на ней. Высказать идею униформизма в общей форме значило только собраться в поход. Сам-то поход еще и не начинался. Что было сделано? – Ничего! Что оставалось сделать? – Все! Надо было доказать, что современные силы действительно могут приводить к полному обновлению земной поверхности; что время действия этих сил, или «современная» эпоха, теряется в бесконечной дали времен, незаметно переходя в предыдущие; что явления, о которых мы говорили в предыдущей главе, свидетельствующие будто бы об исключительной напряженности древних геологических агентов, на самом деле объясняются совершенно иначе.

Лайель еще не оценил всех трудностей предстоявшей ему работы. Он думал, что его роль будет, главным образом, ролью компилятора. Он решил написать учебник геологии, обыкновенный компилятивный учебник, краткий свод накопившихся в науке материалов, разумеется, иначе освещенных, чем у предыдущих исследователей.

Оказалось, однако, что написать компиляцию невозможно, а можно и должно сделать нечто большее.

«Я почувствовал, – говорит Лайель, – что предмет, в котором нужно произвести столько реформ и переделок, в котором сам приобретаешь новые идеи и вырабатываешь новые теории по мере выполнения своей задачи, в котором приходится постоянно опровергать и находить аргументы, – что такой предмет должен быть разработан в книге, не имеющей ничего общего с учебником. Приходилось не излагать готовые истины ученикам, а вести диалог с равными себе».

Перебирая вопрос за вопросом, он убедился, что многие из них еще неясны и плохо вяжутся с его основной идеей. Теория униформизма на каждом шагу встречала препятствия, – с виду, непреодолимые. А между тем, прежние экскурсии и наблюдения показали Лайелю, что преодолеть их можно. Надо было исполнить это. Лайель решил отложить начатую работу, отправиться «в поле», и там, а не в кабинете, выработать свою систему.

В 1828 году он предпринял со своим приятелем Мурчисоном продолжительную геологическую экскурсию во Францию, Италию и Сицилию.

Главной целью этой экспедиции было ближайшее ознакомление с осадками третичной эпохи. Сейчас мы выясним, какое значение имели они для теории Лайеля.

Третичная эпоха, непосредственно предшествовавшая современной (четвертичной), была установлена, как отдельный период в истории земной коры, Кювье и Броньяром. Она характеризуется климатом несравненно более теплым, чем нынешний (в то время лавры и магнолии росли в Гренландии и на Шпицбергене) и обилием крупных млекопитающих, заменивших гигантских ящеров предыдущей (вторичной) эпохи. Исследования Кювье, Броньяра и других геологов на первых порах свидетельствовали о резком перерыве между третичной и современной эпохами. Третичные пласты резко отграничены от четвертичных. Климат, в то время мягкий и теплый, почти тропический на всем протяжении северного полушария, разом изменился. Палеотерии, анаплотерии и т. п. исчезли, – на их место явилась нынешняя фауна. Даже мелкие твари заменились новыми формами: раковины третичных слоев не представляют одинаковых форм с современными.

Итак, между третичной и современной эпохой – пробел, перерыв. «Ход событий изменился», старый мир погиб, уничтоженный какой-нибудь катастрофой, и воздвигся новый.

Прежние экскурсии Лайеля заставили его усомниться в справедливости этих заключений; теперь же он решился проверить свои сомнения, изучив третичные осадки на всем протяжении от Франции до Сицилии.

Исследования его совершенно уничтожили прежние воззрения. Сравнивая третичные окаменелости с современными, он подразделил эту эпоху на три отдела: эоцен, в котором господствуют формы, отличные от современных, миоцен – третичные и современные формы в одинаковой приблизительно пропорции, плиоцен – современные формы берут перевес. Третичные осадки Италии наполнены раковинами тех же моллюсков, которые и ныне живут в Средиземном море. Климат третичной эпохи изменялся так же постепенно, как фауна: высокая температура эоцена непрерывно понижалась в последующие эпохи. Словом, третичная и современная эпохи представляют одно неразрывное целое: третичные осадки, климат, население незаметно переходят в современные. Ничто не говорит в пользу громадных общих катастроф, разрывающих цепь явлений; напротив, все свидетельствует о медленном непрерывном и однородном процессе развития.

Понятно, какое громадное значение имели эти выводы для теории униформизма. Катастрофисты теряли свою главную опору: существование резкого перерыва между настоящим и прошлым. Оказалось, что, по крайней мере со времени эоцена до наших дней, царствует один и тот же порядок вещей, действуют одни и те же силы и что эти силы успели привести к полному обновлению фауны, климата, к исчезновению материков и морей, заменившихся новыми, к накоплению мощных осадков в тысячи футов толщиною и другим колоссальным и грандиозным изменениям. Этим опровергался догмат катастрофистов: будто нынешние мизерные силы не могут приводить к тем результатам, о которых свидетельствуют древние памятники геологической истории.

Независимо от этой главной задачи, Лайель не упускал из виду и другие ряды явлений, в которых противники униформизма думали найти подтверждение своих теорий.

Вооруженный ключом к прочтению геологической летописи, он всюду находил иллюстрации к своей теории. Письма его, относящиеся к этому путешествию, глубоко отличаются от прежних. Там нас поражают наблюдательность, живой интерес к природе; мы видим страстного натуралиста, но еще не замечаем мыслителя. Здесь он – царь в своей области, уже овладевший хаосом явлений. Он без труда разбирает самые сложные, запутанные напластования, самые хаотические массы горных пород, восстановляя механизм разнообразных действий, накопивших эти груды в течение бесконечных периодов, – механизм, ничем существенным не отличающийся от современного, деятельность которого Лайель мог видеть в извержениях Везувия и Этны, в разливах По, в прибое Средиземного моря.

По Франции он путешествовал с Мурчисоном: здесь они изучали древние третичные осадки, угасшие вулканы Оверни, образование речных долин, которое, как убедился Лайель, может быть объяснено медленным размывающим действием рек, помимо всяких потопов и колоссальных морских волн, накатывавших холмы и прорывавших котловины.

«Поездка была обильна результатами, – писал он отцу, – и я далеко подвинулся в аналогиях между современной природой и действием древних сил в отдаленные эры, – аналогиях, которые должна будет объяснить моя книга. Теперь я не сомневаюсь, что мне удастся доказать положительную одинаковость ныне действующих и древних причин».

В Ломбардии он расстался с Мурчисоном и продолжал путешествие один через Падую, Верону, Флоренцию, Рим и Неаполь в Сицилию. Италия обнаружила перед ним третичные (плиоценовые) осадки с массой современных раковин; в Сицилии он мог видеть в большом масштабе действие современных сил: вулканических и водных, поднятий и оседаний… «Результаты моих сицилийских странствий, – писал он, – превосходят мои самые пылкие ожидания в отношении аналогии древнего и современного мира».

Изучая вулканические отложения Этны – слои лавы, пепла и прочего, образовавшегося за исторические времена, – Лайель убедился, что они составляют ничтожный, почти незаметный слой, сравнительно со всей массой продуктов, накопившихся за время существования вулкана. Но эти древние отложения, эта масса, образующая громадный конус, представляет, как показали его исследования, результат того же процесса, что и отложения исторических времен, – результат многократных последовательных извержений. Сколько же времени прошло, пока скопилась вся эта гора, вся эта груда лав, пепла, шлаков и так далее? А между тем, Этна покоится на породах с современными раковинами – стало быть, образовалась уже в современную эпоху. Итак, один этот пример растягивает современную эпоху на Бог знает какой длинный ряд веков.

Покончив с Сицилией, Лайель отправился обратно через Италию и Швейцарию в Париж, где снова встретился с Кювье и другими светилами. «Он (Кювье) много толковал со мной о католическом вопросе, о правах наших корпораций и т. д., но я не мог выжать из него ни словечка о естественной истории».

Кювье был слишком поглощен политикой, да и мог ли он думать, что малоизвестный английский адвокат уже подписал приговор излюбленной системе его, Кювье, светила над светилами. Но приговор был подписан. Новая система уже сложилась в голове Лайеля.

Его экскурсия занимает исключительное место в ряду геологических экспедиций, так как из нее выросла геология как индуктивная наука. Сам он так резюмировал значение своей поездки в письме к Мурчисону:

«Моя книга отчасти уже написана и план составлен. Я не имею в виду представить перечень всех фактов, добытых геологией, но попытаюсь установить принципы рассуждения этой науки; вся моя книга должна явиться иллюстрацией этих принципов и основой для вытекающей из них системы. Как вам известно, эти принципы сводятся к тому, что с древнейших времен до наших дней не действовали никакие другие причины, кроме тех, которые ныне действуют, и что действие их всегда проявлялось с той же энергией, какую они проявляют ныне».

Еще до возвращения из экскурсии Лайель и Мурчисон обнародовали результаты своих совместных исследований в двух важных мемуарах – «О пресноводных отложениях Прованса» (капитальный труд по геологии третичных осадков) и «Об образовании долин». Последний в особенности возбудил бурную полемику в Геологическом обществе. Устные сообщения Лайеля, по возвращении в Англию, еще более поддали жару. Буклэнд, Гриноф, Добени, Конибир обрушились на непочтительного ученика, отвергавшего их излюбленную «дилювиальную» теорию. А он, не теряя времени на бесплодную полемику, принялся за свою книгу, отрываясь от работы только для поездок в различные местности, с целью проверить личным наблюдением тот или другой вопрос.

Первый том «Основных начал геологии» Лайеля («Principles of Geology») вышел в свет в 1830 году, второй – в 1832-м, третий – в 1833-м.

Трудно определить в немногих словах значение этой книги. Оно не укладывается в краткую формулу, не выражается в ярких открытиях, которые можно было бы пересчитать по пальцам. В этом отношении Лайеля превзошли многие. Он не был таким блестящим классификатором формаций, как, например, Мурчисон, крестный отец силурийской и пермской систем; не воскресил такой бездны угасших тварей, как Агассиц или Ричард Оуэн.