К началу XIX столетия знаний об окаменелостях накопилось достаточно для возникновения отдельной науки палеонтологии. А начиная с середины XIX в. от минералогии отпочковалась петрография – наука о горных породах.

До середины XX века отношения между наукой о минералах и практикой оставались довольно простыми. Минералы служили главным образом сырьем для коренной металлургической или химической переработки, и науку, соответственно, интересовал в первую очередь их состав и содержание нужных химических элементов. Так утверждался «химический» взгляд на минералы. Этому способствовали успехи химии, делавшей в то время свои самые важные открытия; минералогия, со своей стороны, снабжала ее новыми данными. В начале прошлого века возникла геохимия – наука о поведении химических элементов в земной коре. Ее создатели, знаменитые минералоги В.И. Вернадский (1863–1945), В.М. Гольдшмидт (1888–1947), А.Е. Ферсман (1883–1945), видели в минералах продукты протекающих в земной коре химических реакций: «Минерал есть химическое соединение химических элементов, образовавшееся естественным путем». А поскольку такими соединениями являются все вещества земной коры, минералами считали не только твердые, но и жидкие и даже газообразные природные тела. В.И. Вернадский, например, относил к минералам 1500 «минеральных видов» природных вод. Минералогия становилась прикладной наукой – химией земной коры.

Имелась, однако, и другая точка зрения: минерал – не просто химическое вещество, но и физическое тело определенной формы, размеров и т.д. В этих телах – минеральных индивидах – и конкретизируется каждый минеральный вид. Этого взгляда придерживались кристаллограф Е.С. Федоров (1853–1919), минералоги Г. Чермак (1836–1927), П. Грот (1843–1928), А.К. Болдырев (1883–1946) и др. В ходе дискуссии все более осознавалась фундаментальная роль минеральных индивидов. Мир минералов построен из индивидов и их «коллективов» – минеральных агрегатов, подобно тому, как мир животных и растений – из организмов, особей и их сообществ. Мысль о единстве организации природы всегда волновала ученых и философов. И в конечном счете вторая точка зрения возобладала. А поскольку жидкости и газы не имеют собственных форм и размеров, они не могут образовывать индивидов, а значит, не могут считаться минералами. Природные газы и жидкости не удается индивидуализировать и как химические вещества, так как на Земле они встречаются в виде смесей.

Особый интерес к индивидам и кристаллам минералов возник во второй половине XX века. В научных, а затем и в практических целях стали все больше использовать исландский шпат, оптический флюорит, пьезокварц и другие природные кристаллы. В кристаллическом состоянии находится подавляющее большинство твердых тел, составляющих земную кору. От аморфных тел их отличают не только особые свойства, связанные с правильностью внутреннего строения, но и гораздо большая определенность химического состава. К этому времени наука уже освоила способы «заглядывать» в кристаллические структуры и даже расшифровывать их. Эти способы были основаны на дифракции рентгеновских лучей в кристаллах, открытой еще в 1912 г. М. Лауэ, П. Книппингом и В. Фридрихом. В общем, все шло к тому, чтобы ограничить понятие минерала телами кристаллическими. И последний шаг к современному понятию минерала был, наконец, сделан.

Впрочем, природа всякий раз не прочь пошатнуть наши представления о ней и свести на нет результаты упорного труда целых поколений. Когда дело касается реальных природных объектов, в простых и ясных определениях то и дело обнаруживаются «дыры». Камнем преткновения стали две природные жидкости. Как быть с водой? В понятие минерала она не «влезает». Но стоит температуре воды понизиться всего до 0? С, и она становится самым настоящим минералом – твердым, кристаллическим, представленным индивидами, к тому же еще и весьма распространенным. Самородная ртуть по своей сути должна быть отнесена к классу минералов – самородных металлов; не к нефтям же и битумам! Однако полноправным минералом ртуть становится лишь, затвердевая при -39? С. Согласно формальному определению, минерал «самородная ртуть» следовало бы хранить и демонстрировать в музеях и коллекциях при температурах ниже -39? С, а минерал «лед» – ниже 0? С. С другой стороны, остальные, «истинные» минералы тоже могут переходить в жидкое состояние, разница лишь в температурах плавления. Но ведь нелепо искать предлог, чтобы узаконить диапазон температур от 0 до -39? С, позволяющий «прописать» среди минералов две упомянутые жидкости. Природа здесь пока ничего не подсказала, оставив это нашей собственной проблемой. Проблемы есть и с несколькими твердыми телами (в частности, с «обыкновенным» опалом), не имеющими кристаллического строения и оставленными в минералогической номенклатуре на правах исключения. Подобные «накрутки» портят красивое определение, бросая на него тень условности. Разумеется, с такими исключениями, как вода, переходящая в лед, или самородная ртуть, при обычных условиях жидкая, можно примириться. Но есть и более серьезные проблемы.

Хорошо известно, что жизнь, биологическая форма организации материи, подчиняясь фундаментальным законам физики и химии, отнюдь не сводится к ним. Биологический вид определяется биологическими, а не физическими и химическими признаками. Минерал же, в отличие от живых существ, устроен вроде бы совсем несложно, вся его суть – в составе и кристаллической структуре. Но вот В.И. Вернадский, например, был иного мнения. «Дать вполне полное определение этому понятию (минерала. – Б.К.) мы не можем, как не можем такового и для других объектов природы». И в самом деле, если бы минералы можно было исчерпывающе описывать физическими и химическими параметрами, то тем самым была бы стерта грань между ними и их искусственными аналогами – кристаллами, созданными в лабораториях и на заводах. Что эта грань реально существует, знает любой, кто умеет отличать природный рубин или другой ювелирный камень от его «синтетического» аналога. Не так уж прост минерал!

Но у нас есть еще в запасе «природное происхождение» минерала. Теперь мы видим, что это не просто протокольный признак, но свойство самого минерала. Оно заключается в том, что в любом природном кристалле записана его собственная «автобиография»: когда и где родился, в каких условиях рос, каким влияниям и воздействиям подвергался, какие приобрел персональные особенности, как взаимодействовал с соседями… Минерал – это организм, возникший и миллионы лет существовавший среди бесконечных перемен и катаклизмов, которые не могли не оставить на нем своих шрамов и отметин. Это и есть то, что отличает минерал от искусственного кристалла, даже полностью идентичного ему по составу и структуре. Далеко не все эти отметины удается расшифровать, хотя минералоги усердно работают в этом направлении. Более того, следует, возможно, признать, что содержание минерала как организма принципиально неисчерпаемо. Наличие богатой «биографии» делает минералы памятниками природы. К сожалению, при современной технологии добычи полезных ископаемых почти все самые значительные памятники погибают; усилиями ученых и коллекционеров удается сохранить лишь ничтожную их долю. Культура и наука будущего вынуждены будут довольствоваться случайно уцелевшими объедками от нашей хозяйственной алчности. К чести коллекционерского движения, не менее девяти десятых от общего числа спасенных памятников природы хранится, по подсчетам французских ученых, в частных коллекциях.