ДИСКУРСЫ: БИОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ
ЭССЕ АВТОР: ТОМАС Г. ГЕКСЛИ 1894
ПРЕДИСЛОВИЕ
Содержание настоящего тома, за тремя исключениями, составляют либо популярные лекции, либо доклады, прочитанные перед научными обществами, с которыми я был связан по долгу службы. Не берусь сказать, что из этого доставило мне больше хлопот. Ибо я не принадлежал к числу тех счастливцев, которые способны рассматривать популярную лекцию как не более чем hors d'oeuvre, недостойную того, чтобы стоять в одном ряду с серьезными трудами философа, и которые берегут свою славу научных иерофантов, не оскверняя ее попытками — по крайней мере, успешными — быть понятыми народом.
Напротив, я обнаружил, что задача изложения истин, почерпнутых в полевых условиях, в лаборатории и в музее, на языке, который, не теряя ни йоты научной точности, был бы общедоступным, предельно напрягает все мои научные и литературные способности; более того, мой опыт не дал мне лучшего средства против склонности к схоластическому педантизму, которая одолевает всех, кто поглощен занятиями, далекими от обычных путей человеческих, и привыкает мыслить и говорить на техническом диалекте своего собственного маленького мирка, как будто другого не существует.
Если популярная лекция, как я полагаю, находит одну половину своего оправдания в самодисциплине лектора, то вторую половину она, безусловно, находит в своем воздействии на аудиторию. Ибо, хотя различные печально комичные опыты результатов моих собственных усилий заставили меня весьма умеренно оценивать чисто интеллектуальную ценность лекций; хотя я осмелюсь усомниться, что более одного из десяти слушателей в обычной аудитории выносит точное представление о том, к чему клонил оратор; разве не то же самое можно сказать об ораторском искусстве на предвыборных собраниях, в Палате общин и даже на церковной кафедре?
И все же сыны века сего мудры в своем роде; и как политик, так и священник оправданы результатами. Живой голос обладает влиянием на человеческие действия, совершенно независимым от интеллектуальной ценности того, что он произносит. Много лет назад я был гостем на большом обеде в Сити. Знаменитого оратора, наделенного голосом редкой гибкости и силы, прирожденного актера, с легкостью переходящего от утонченной комедии к трагическому пафосу, попросили ответить на тост. Оратор был очень занятым человеком, обаятельным собеседником и отнюдь не презирал хороший обед; и, полагаю, встал, не подумав о том, что собирается сказать. Ритмичный поток звуков был восхитителен, жесты безупречны, искренность впечатляюща; не хватало только смысла, а иногда и грамматики. Когда оратор сел, аплодисменты были оглушительными, и один из моих соседей был особенно восторжен. Поэтому, когда он успокоился, я спросил его, что сказал оратор. И он не смог мне ответить.
Говорят, что проницательный Джон Уэсли ответил кому-то, кто усомнился в уместности его адаптации священных слов к крайне светским мелодиям, что он не видит причин, почему дьявол должен оставаться владельцем всех лучших мелодий. И я не вижу причин, почему наука не должна использовать особенности человеческой природы, эксплуатируемые другими силами: тем более что наука по самой своей сути не может стремиться к возбуждению страстей или извлечению выгоды из слабостей человеческой природы. Самый ревностный из популярных лекторов не может стремиться ни к чему иному, кроме как к пробуждению симпатии к абстрактной истине у тех, кто не следит за его аргументами, и желания знать больше и лучше у тех немногих, кто следит.
В то же время следует признать, что популяризация науки, будь то посредством лекций или эссе, имеет свои недостатки. Успех на этом поприще таит в себе опасности для тех, кто его достигает. «Неудачники» мстят, как мы недавно имели случай наблюдать, игнорируя всю остальную работу человека и легкомысленно навешивая на него ярлык «всего лишь популяризатора». Если бы ложь не была столь очевидной, они сказали бы то же самое о Фарадее, Гельмгольце и Кельвине.
С другой стороны, о бедствии, причиняемом людьми, которые думают, что то, что они почерпнули из популярных изложений, дает им право обсуждать великие проблемы науки, можно сказать, как гласил радикальный тост о власти Короны в былые времена, что оно «возросло, возрастает и должно быть уменьшено». Странности «английского языка, как на нем говорят» могли бы быть в изобилии дополнены странностями «науки, как ее понимают» в проповедях, романах и передовых статьях; а коллекция гротескных пародий на научные концепции в виде эссе на такие пустяки, как «Природа жизни» и «Происхождение всех вещей», которые время от времени доходят до меня, вполне могла бы быть переплетена вместе с ними.
Десятое эссе в этом томе, к сожалению, привело меня, не скажу к столкновению, но к позиции критического несогласия в отношении некоторых обвинений в физической ереси, выдвинутых моим выдающимся другом лордом Кельвином против британской геологии. Будучи в то время (1869 г.) президентом Геологического общества Лондона, я подумал, что могу позволить себе заявить, что мы не такие еретики, какими кажемся; и что, даже если бы это было так, отречение не повлияло бы на вопрос об эволюции.
Я рад видеть, что лорд Кельвин только что переиздал свой ответ на мой довод[1], и отсылаю читателя к нему. Я не осмелюсь ставить под сомнение что-либо, что после столь зрелого размышления лорд Кельвин имеет сказать по поводу затронутых физических проблем. Но я могу заметить, что никто не мог утверждать более решительно, чем я, о необходимости обращаться к физике и математике за помощью в отношении древнейшей истории земного шара. (См. стр. 108 и 109 этого тома.)
[Сноска 1: Популярные лекции и доклады. II. Macmillan and Co. 1894.]
И я пользуюсь случаем, чтобы повторить мнение, что, имеет ли то, что мы называем геологическим временем, нижний предел, установленный лордом Кельвином, или верхний, предполагаемый другими философами; возникли ли зародыши всех живых существ на самом земном шаре или были занесены на метеоритах извне, проблема происхождения тех последовательных фаун и флор Земли, существование которых полностью доказано палеонтологией, остается точно там же, где и была.
Ибо я думаю, будет признано, что зародыши, принесенные нам метеоритами, если таковые были, не являлись яйцами слонов или крокодилов; не кокосовыми орехами или желудями; даже не яйцами моллюсков и кораллов; а лишь зародышами низших форм животной и растительной жизни. Поэтому, поскольку доказано, что с очень отдаленной эпохи геологического времени Земля была населена непрерывной чередой высших форм животных и растений, они либо должны были быть созданы, либо возникли путем эволюции. И в отношении некоторых групп животных хорошо установленные факты палеонтологии не оставляют разумных сомнений в том, что они возникли именно последним способом.
Во-вторых, не существует никаких данных, которые оправдывали бы биолога в присвоении какого-либо, даже приблизительно определенного периода времени, будь то долгий или короткий, эволюции одного вида из другого путем изменчивости и отбора. В девятом из последующих эссе я приложил усилия, чтобы доказать, что изменение животных происходило с очень разной скоростью в разных группах живых существ; что некоторые типы сохранялись с небольшими изменениями от палеозойской эпохи до наших дней, в то время как другие быстро менялись в пределах одной эпохи. В 1862 году (см. ниже стр. 303, 304), в 1863 году (том II, стр. 461) и снова в 1864 году (там же, стр. 89-91) я аргументировал, не как вопрос спекуляции, а исходя из палеонтологических фактов, значение которых, как я полагаю, до того времени не было показано, что любая адекватная гипотеза причин эволюции должна быть совместима с прогрессом, стационарностью и регрессом одного и того же типа в разные эпохи; разных типов в одну и ту же эпоху; и что гипотеза Дарвина удовлетворяла этим условиям.
Согласно этой гипотезе, действуют два фактора: изменчивость и отбор. Почти ничего не известно о причинах первого процесса; и совершенно ничего — о времени, необходимом для производства определенной величины отклонения от существующего типа. И что касается отбора, который действует путем уничтожения всех вариаций, кроме небольшого меньшинства, у нас нет ни малейшей возможности оценить быстроту, с которой он совершает свою работу. Все, что мы вправе сказать, это то, что скорость, с которой он происходит, может варьироваться почти бесконечно. Если бы знаменитый «красящий корень» Флориды, который убивает белых свиней, но не черных, был в изобилии и действовал наверняка, черные свиньи могли бы заменить белых в течение двух или трех лет. Если же, с другой стороны, он был редким и действовал ненадежно, белые свиньи могли бы просуществовать еще столетия.
Т. Г. ГЕКСЛИ. ХОУДСЛИ, ИСТБОРН, Апрель 1894 г.
CONTENTS
I
О КУСКЕ МЕЛА [1868] (Лекция, прочитанная рабочим Нориджа во время собрания Британской ассоциации.)
II
ПРОБЛЕМЫ ГЛУБОКОГО МОРЯ [1878] III
О НЕКОТОРЫХ РЕЗУЛЬТАТАХ ЭКСПЕДИЦИИ H.M.S. «ЧЕЛЛЕНДЖЕР» [1875] IV
ДРОЖЖИ [1871] V
ОБ ОБРАЗОВАНИИ УГЛЯ [1870] (Лекция, прочитанная в Философском институте, Брэдфорд.)
VI
О ПОГРАНИЧНОЙ ТЕРРИТОРИИ МЕЖДУ ЦАРСТВАМИ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ [1876] (Пятничная вечерняя лекция, прочитанная в Королевском институте.)
VII
О ЛОБСТЕРЕ; ИЛИ, ИЗУЧЕНИЕ ЗООЛОГИИ [1861] (Лекция, прочитанная в Музее Южного Кенсингтона.)
VIII
БИОГЕНЕЗ И АБИОГЕНЕЗ [1870] (Президентское обращение к собранию Британской ассоциации содействия развитию науки в Ливерпуле.)
IX
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ОДНОВРЕМЕННОСТЬ И УСТОЙЧИВЫЕ ТИПЫ ЖИЗНИ [1862] (Обращение к Геологическому обществу от имени президента одним из секретарей.)
X
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ РЕФОРМА [1869] (Президентское обращение к Геологическому обществу.)
XI
ПАЛЕОНТОЛОГИЯ И ДОКТРИНА ЭВОЛЮЦИИ [1870] (Президентское обращение к Геологическому обществу.)
I
О КУСКЕ МЕЛА
[1868]
Если бы у наших ног, посреди города Норидж, вырыли колодец, землекопы очень скоро обнаружили бы, что работают с тем белым веществом, которое слишком мягкое, чтобы называться камнем, и которое всем нам хорошо известно как «мел».
Не только здесь, но и по всему графству Норфолк, рабочий мог бы углубить свой колодец на многие сотни футов, не дойдя до конца мелового слоя; а на морском побережье, где волны подточили поверхность земли, противостоящей им, отвесные склоны высоких утесов часто целиком состоят из того же материала. К северу мел можно проследить до самого Йоркшира; на южном побережье он внезапно появляется в живописных западных бухтах Дорсета и разбивается на скалы «Иглы» острова Уайт; в то время как на берегах Кента он образует ту длинную линию белых скал, которой Англия обязана своим названием Альбион.
Если бы тонкий слой почвы, покрывающий его, был смыт, изогнутую полосу белого мела, местами более широкую, местами более узкую, можно было бы проследить по диагонали через всю Англию от Лулворта в Дорсете до Фламборо-Хед в Йоркшире — расстояние более 280 миль по прямой. От этой полосы до Северного моря на востоке и пролива Ла-Манш на юге мел в значительной степени скрыт другими отложениями; но, за исключением Уилда в Кенте и Сассексе, он входит в само основание всех юго-восточных графств.
Достигая в некоторых местах толщины более тысячи футов, английский мел должен быть признан массой значительной величины. Тем не менее, он покрывает лишь незначительную часть всей площади, занятой меловыми образованиями земного шара, большая часть которых имеет те же общие характеристики, что и наши, и встречается в виде разрозненных участков, некоторые из которых меньше, а другие обширнее английских. Мел встречается на северо-западе Ирландии; он простирается на значительную часть Франции — мел, подстилающий Париж, является, по сути, продолжением мела Лондонского бассейна; он проходит через Данию и Центральную Европу и простирается на юг до Северной Африки; в то время как на востоке он появляется в Крыму и Сирии и может быть прослежен до берегов Аральского моря в Центральной Азии. Если бы все точки, в которых встречается настоящий мел, были обведены, они лежали бы внутри неправильного овала с длинным диаметром около 3000 миль — площадь которого была бы такой же большой, как площадь Европы, и во много раз превышала бы площадь крупнейшего существующего внутреннего моря — Средиземного.
Таким образом, мел является немаловажным элементом в кладке земной коры, и он накладывает особый отпечаток, меняющийся в зависимости от условий, которым он подвергается, на пейзаж тех районов, в которых он встречается. Волнистые холмы и округлые долины, покрытые сочной травой, нашей внутренней меловой страны, обладают мирной домашней и «барашковой» прелестью, но их вряд ли можно назвать величественными или красивыми. Но на наших южных побережьях отвесные скалы высотой в сотни футов, с огромными иглами и пиками, выступающими в море, достаточно острыми и уединенными, чтобы служить насестами для осторожного баклана, придают меловым мысам удивительную красоту и величие. А на Востоке мел участвует в формировании некоторых из самых почтенных горных хребтов, таких как Ливан.
Что представляет собой этот широко распространенный компонент поверхности Земли? И откуда он взялся?
Вы можете подумать, что это не очень многообещающее исследование. Вы можете не без оснований предположить, что попытка решить подобные проблемы не может привести ни к чему, кроме запутывания исследователя в расплывчатых спекуляциях, не поддающихся ни опровержению, ни проверке. Если бы это было действительно так, я бы выбрал для своей лекции какой-нибудь другой предмет, а не «кусок мела». Но, по правде говоря, после долгих размышлений я не смог придумать никакой другой темы, которая так хорошо позволила бы мне показать вам, насколько прочен фундамент, на котором покоятся некоторые из самых поразительных выводов физической науки.
Великая глава истории мира написана в мелу. Немногие эпизоды в истории человечества могут быть подкреплены такой подавляющей массой прямых и косвенных доказательств, как та, что свидетельствует об истинности фрагмента истории земного шара, который я надеюсь позволить вам прочитать сегодня вечером собственными глазами. Позвольте мне добавить, что немногие главы человеческой истории имеют для нас более глубокое значение. Я тщательно взвешиваю свои слова, когда утверждаю, что человек, который знает истинную историю кусочка мела, который каждый плотник носит в кармане своих брюк, даже если он невежествен во всей остальной истории, скорее всего, если он обдумает свои знания до их конечных результатов, будет иметь более верное, а значит, и более лучшее представление об этой удивительной Вселенной и об отношении человека к ней, чем самый ученый студент, глубоко начитанный в летописях человечества, но невежественный в летописях Природы.
Язык мела нетрудно выучить, совсем не так трудно, как латынь, если вы хотите лишь уловить общие черты истории, которую он может рассказать; и я предлагаю нам сейчас вместе взяться за то, чтобы прочитать эту историю по буквам.
Мы все знаем, что если «обжечь» мел, результатом будет негашеная известь. Мел, по сути, является соединением углекислого газа и извести, и когда вы сильно нагреваете его, углекислый газ улетучивается, а известь остается. С помощью этого метода мы видим известь, но не видим углекислый газ. Если, с другой стороны, вы разотрете немного мела в порошок и бросите его в изрядное количество крепкого уксуса, произойдет сильное пузырение и шипение, и, наконец, останется прозрачная жидкость, в которой не будет никаких признаков мела. Здесь вы видите углекислый газ в пузырьках; известь, растворенная в уксусе, исчезает из виду. Существует множество других способов показать, что мел по существу есть не что иное, как углекислый газ и негашеная известь. Химики формулируют результат всех экспериментов, доказывающих это, утверждая, что мел почти целиком состоит из «углекислого кальция».
Нам желательно начать с осознания этого факта, хотя он, возможно, не кажется большим подспорьем в том, что мы ищем. Ибо углекислый кальций — это широко распространенное вещество, и оно встречается в самых разных условиях. Все виды известняков состоят из более или менее чистого углекислого кальция. Корка, которая часто откладывается водами, прошедшими через известняковые породы, в виде того, что называется сталагмитами и сталактитами, — это углекислый кальций. Или, если взять более знакомый пример, накипь на внутренней стороне чайника — это углекислый кальций; и, насколько нам известно из химии, мел мог бы быть своего рода гигантской накипью на дне земного чайника, который снизу довольно сильно нагревается.
Давайте попробуем другой метод, чтобы заставить мел рассказать свою собственную историю. Невооруженным глазом мел выглядит просто как очень рыхлый и пористый вид камня. Но можно сточить кусочек мела до такой тонкости, что через него можно будет видеть — до тех пор, пока он не станет достаточно тонким, чтобы его можно было изучить с любым желаемым увеличением. Тонкий срез накипи из чайника можно было бы сделать таким же образом. Если бы его исследовали под микроскопом, он оказался бы более или менее отчетливо слоистым минеральным веществом, и не более того.
Но срез мела представляет совершенно иную картину при помещении под микроскоп. Его общая масса состоит из очень мелких гранул; но, внедренные в эту матрицу, находятся бесчисленные тела, некоторые меньше, некоторые больше, но в среднем не более сотой доли дюйма в диаметре, имеющие четко определенную форму и структуру. Кубический дюйм некоторых образцов мела может содержать сотни тысяч этих тел, спрессованных вместе с неисчислимыми миллионами гранул.
Изучение прозрачного среза дает хорошее представление о том, как расположены компоненты мела и об их относительных пропорциях. Но, растерев немного мела щеткой в воде и затем слив молочную жидкость, чтобы получить осадки разной степени тонкости, гранулы и крошечные округлые тела можно довольно хорошо отделить друг от друга и подвергнуть микроскопическому исследованию, либо как непрозрачные, либо как прозрачные объекты. Объединив виды, полученные этими различными методами, можно доказать, что каждое из округлых тел представляет собой прекрасно сконструированную известковую ткань, состоящую из ряда камер, свободно сообщающихся друг с другом. Камерные тела имеют различные формы. Одно из самых распространенных похоже на плохо выросшую малину, будучи сформированным из ряда почти шаровидных камер разного размера, собранных вместе. Оно называется Globigerina, и некоторые образцы мела состоят почти исключительно из Globigerinae и гранул. Давайте сосредоточим наше внимание на Globigerina. Это след дичи, которую мы выслеживаем. Если мы сможем узнать, что это такое и каковы условия его существования, мы увидим путь к происхождению и прошлой истории мела.