Three points to continue the discussion: what system of mineralogy do we build?

Несколько поводов побуждают вернуться к обозначенной теме [2] хотя бы в тезисной форме. Три конференции этого года — «Ферсмановская научная сессия» (Апатиты, ГИ КНЦ РАН, 2-3.04.2018) [6], «Роль технологической минералогии в рациональном недропользовании» (Москва, ВИМС, 15-16.05.2018) [10] и «Юшкинские чтения: современные проблемы теоретической, экспериментальной и прикладной минералогии» (Сыктывкар, ИГ Коми НЦ УрО РАН, 2224.05.2018) [12] — насыщенные интересными докладами по специальным темам, в ходе дискуссий показали падение интереса к главным методологическим вопросам нашей науки: что есть минеральный индивид, минеральный вид, система минералогии в целом. Разрыв традиции тем более странен, что случился на фоне экспансии минералогии во все пограничья и наноразмерные области. Минералогические исследования становятся всё более физическими. При этом определения минерального индивида и минерального вида размываются, становятся всё более неопределёнными. Вопрос о минеральных индивидах недавно был поднят в статьях [3, 9]. К нему следует добавить вопрос о системе минералогии в целом. Выход в свет монографии [5] красноречиво свидетельствует о продолжающихся стихийных поисках иных логических конструкций, нежели классификации, для представления системы минералогии. Скорее всего, в будущем они потребуют пересмотра определения минеральных видов в сторону их объединения в непрерывные минеральные серии, границы которых в заданных Р-Т-Х-условиях определены лишь природой вещества.

О минеральном индивиде

Проблема определения минерального индивида, доселе известного как кристалл или зерно, в обоих случаях обладающего диагностируемой кристаллической структурой и стабильной формой, связана с размыванием обеих характеристик: и структуры (квазикристаллы — бесконечные нетранслируемые структуры, стабильные фуллерены — конечные полиэдрические молекулярные структуры с высокими, в том числе ико-саэдрическими и другими некристаллографическими симметриями), и формы (кватароны — динамические атомные кластеры, квазистабильные фуллерены — полиэдрические молекулярные структуры с низкими симметриями, стабилизируемые допирующими атомами). В такой ситуации полезно помнить, что даже совершенный природный минерал есть неизбежно дефектная реализация (платоновой, математической) идеи кристалла — трансляционно упорядоченной системы атомов, кластеров, молекул. Чтобы сохранить методологическое единство минералогии, сегодня следует относить к минеральным индивидам — ex necessitate, non ex voluntate — природные объекты, в которых определён какой-либо порядок: трансляционный, локальный, строгий, нестрогий, фрактальный (масштабно-инвариантный), квазипорядок и т. д.

О минеральном виде

Минеральные виды как природные кристаллические химические соединения сегодня — не кирпичики в иерархии природы, коль скоро их составы определены весьма искусственными правилами «50 %» и «преобладания одного из химических элементов в данной структурной позиции». Формально удобные в применении, они опустили категорию минерального вида с фундаментального уровня на операциональный. Минеральные виды сегодня не того статуса, что элементарные частицы, атомы и биологические виды (впрочем, здесь ситуация не идеальна). В заданных Р-Т-Х-условиях границы между минеральными видами должны отвечать разрывам смесимости твёрдых растворов, определённым только 43

природой вещества. «Минеральная серия» Дж. Д. Дэна и др. и «генеральный минеральный вид» Д. П. Григорьева более естественны. Наряду с принятым сегодня (аналитическим, «хирургическим») подходом, когда на минеральные виды разрезаются даже совершенные минеральные серии, по меньшей мере нужен параллельный (синтетический) подход, объединяющий минеральные виды в максимальные связные серии, которые и следовало бы понимать как минеральные виды.

Строго говоря, сегодняшний минеральный вид не может иметь филогении, хотя такая аналогия с биологическим термином Д. П. Григорьевым проведена. Закономерно, что нет ни одной монографии с этим ключевым словом в заголовке в отличие от нескольких «онтогений». В истории планеты минеральный вид — как он определён сегодня — не эволюционирует в другой минеральный вид, приспосабливаясь к меняющимся условиям. Он либо есть (в поле стабильности), либо его нет (с учётом фазы квазистабильного состояния). Что касается изменчивости составов минералов при их образовании в разных физико-химических условиях единого поля стабильности, то она соответствует не филогении, а внутривидовой экологической изменчивости биологических видов. Но возникает вопрос: нельзя ли так определить категорию минерального вида, чтобы он обладал филогенией, понимаемой как качественное изменение структуры (конфигурации) в меняющихся физико-химических условиях?

О системе минералогии

Кажется парадоксальным, но по размышлении оказывается закономерным, что система тех или иных природных объектов обычно сводится авторами к классификации. Таковы система природы К. Линнея [13], система минералогии Дж. Д. Дэна и др. [4], периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева [7], система рыбообразных и рыб Л. С. Берга [1]. Есть ряд минералогических классификаций, различающихся акцентами на химической (от Берцелиуса) или структурной (после Фёдорова и Шёнфлиса) составляющих конституционной парадигмы. Но классификация не система. Как логическая процедура она делит многообразие объектов на классы с непроходимыми границами. Она лишь фундамент системы, но не сама система, которая должна связать многообразие строго определённых и разделённых в классификации сущностей в новое целое некими отношениями. Топтание на фундаменте уже не удовлетворяет исследователей. Первые стихийные догадки об иных логических возможностях — пространствах толерантности [11] и структурах с разными отношениями порядка [5, 8] — оповещают о будущих тектонических подвижках в представлениях о системе минералогии.

Заключение

Легко видеть, что одновременно допустимы различные представления о системе минералогии — в форме классификаций (их уже много), пространств толерантности и структур (их пока мало). Внимательный анализ периодической системы химических элементов показывает, что в ней классификация сочетается со структурой — строгим упорядочением химических элементов по возрастанию заряда ядра. Классификации организмов чаще всего подразумевают другую структуру — эволюционное древо, в 44

которой организмы тем более родственны, чем ближе находятся к общему предку. По-видимому, будущее минералогии тоже состоит в творческом согласовании различных логических (математических) конструкций, объективно выявляющих различные стороны минерального мира.