Геология и смежные науки

 
Разведка полезных ископаемых
 
Методы, использовавшиеся в традиционном китайском горном деле для обнаружения местоположения глубинных залежей руд и минералов, были основаны прежде всего на общих геологических сведениях, нахождении естественных выходов горных пород, изучении распространенности определенных месторождений в той или иной местности, наблюдении направлений страт и знании о том, что с разыскиваемым полезным ископаемым связаны так или иначе не только некоторые виды минералов, но и некоторые растения или особенности их роста.
 
Разведка на основе связи одного камня или минерала с другими была, возможно, составной частью наиболее древних традиционных горняцких сведений, так как отзвук этого метода обнаруживается еще в доциньских текстах. Например, в «Гуань-цзы» («[Трактат] Учителя Гуаня», кон. IV в. до н.э.), составленном частично на основе более древнего материала, указывается, что рудные залежи могут быть обнаружены не только благодаря их обнажениям, но и некоторым ассоциациям: «если красный железняк имеется выше, то железо будет находиться ниже», «если свинец имеется выше, то серебро будет находиться ниже», «если киноварь имеется выше, то медь будет находиться ниже» и т.п. В большей своей части подобные сведения согласуются с современными знаниями.
 
Китайцы первыми заметили связь между полезными ископаемыми и растениями. Исходя из концепции «морфорезонанса» (гань ин – «восприятие и отклик»), признающей «действие на расстоянии», считалось вполне допустимым, что руда и растения могли быть отделены друг от друга многими десятками метров. Это представление появилось еще в доциньское время, когда геоботаника стала использоваться для разведки полезных ископаемых. Текстов по геоботанике было мало, возможно, из-за стремления сохранить в тайне методы поиска полезных ископаемых. Самое старое письменное упоминание об этом имеется в «Шань хай цзине» («Канон гор и морей»), составленном на материалах V–III вв. до н.э. Там сообщается, что растение хуй тан произрастает около золотоносной руды. Что это за растение, не ясно. Таковым могли быть орхидея, боярышник, слива или дикая груша. Все они имеют названия, связанные с архаическим термином хуй тан.
 
В «Сюнь-цзы» («[Трактат] Учителя Сюня», сер. III в. до н.э.), указано, что «нефрит может быть найден в горе, на которой деревья и травы растут обильно». В «Бо у чжи» («Трактат обо всех вещах», 270–290) Чжан Хуа привел сходные рассуждения: «где сорная трава растет в изобилии, там должно быть множество красного железняка [окись железа] ниже».
 
В «Вэнь-цзы» («[Трактат] Учителя Вэня», ок. 380; см. т. 1), содержащем, возможно, материалы III в. до н.э., говорится, что в местах, где находят нефрит, ветви деревьев свисают. Таким образом, уже в древности была замечена связь залежей минералов не только с местонахождением некоторых растений, но и с их физиологическим состоянием.
 
В первой половине VI в. существовали по крайней мере три руководства, полностью посвященных систематическим описаниям геоботанической разведки минералов и содержащих списки различных растений и связанных с ними полезных ископаемых. В одном из них, «Ди цзин ту» («Изображение зерцала Земли»), сохранившемся только во фрагментах, указывалось, например, что «если в горах имеется зеленый лук, то под ним находится серебро, светлое с белым блеском»; «если стебли трав красны и изящны, то ниже находится свинец, а если они желты и изящны, то ниже – медь». В «Ди цзин ту» отмечается также связь между минералами и особенностями вегетационного цикла растений: «драгоценные залежи нефрита» обнаруживаются там, где во втором месяце «недавно выросшие растения склоняются», в пятом – «листья растений зелены и толсты, но с малым соком, и где ветви деревьев опускаются», в восьмом – «растения рано увядают».
 
В «Юян цза цзу» («Сборник заметок с [гор] Юян», 863) Дуань Чэн-ши сообщил о связи зеленого лука с серебром, шалота с золотом, имбиря с медью и оловом.
 
Ни один из вышеупомянутых признаков не был проверен в наше время. Возможно, не все отмеченные связи соответствуют действительности, но сама идея нахождения минералов с помощью близкорастущих и коррелятивных растений, является верной.
 
В «Бэнь цао ту цзин»/«Ту цзин бэнь цао» («Иллюстрированный канон корней и трав»), составленном в 1061 и опубликованном в 1062 ученым и высокопоставленным сановником Су Суном (1020–1101), сообщается, что зеленый портулак (Portulaca oleracea), произрастающий в местах с залежами минералов, содержащих ртуть, также содержит некоторое количество металлической ртути, которая может быть извлечена осторожным толчением растения и его высушиванием. Также она выделяется при естественном органическом разложении. Из 6 кг высушенного зеленого портулака можно получить ок. 250 г ртути. Хотя ртуть является смертельным ядом, указанный вид портулака в Европе считается съедобным.
 
В настоящее время известно, что отдельные металлы действительно накапливаются в некоторых растениях. Например, в хвощах накапливается золото, которого может быть в 1 т растения немногим более 100 г, а зонтичная песчанка при росте на богатых ртутью почвах выделяет на своих листьях ее небольшие капельки.
 
Китайцы считали, что некоторые металлы не только накапливаются в растениях, поднимаясь из почвы, но и возникают непосредственно в них, о чем, например, говорится в «Гэн синь юй цэ» («Нефритовая книга [небесных стволов] гэн синь»), изданной принцем и алхимиком Чжу Цюанем (1378–1448) ок. 1421. В частности, там указано, что золото образуется в полевой капусте, серебро – в разновидности плачущей ивы, свинец и олово – в полыни обыкновенной, каштане, ячмене и пшенице, а медь – в индийском щавеле.
 
Казалось бы, подобно Китаю, во всех цивилизациях горняки обладали некоторым практическим знанием ассоциаций минералов и растений. Однако в Европе только со времен Агриколы заговорили об этом, а геоботаническая разведка стала развиваться с 1600, когда в Англии Т. Чаллонер обнаружил квасцовые залежи, изучая цвета листьев росших рядом дубов. Это произошло приблизительно на два тысячелетия позже начала применения подобных методов в Китае. Ныне геоботаническая разведка является быстро развивающейся отраслью горного дела.
 
Кристаллография
 
В Китае очень рано началось наблюдение за особенностями внешнего вида и геометрических форм некоторых кристаллов. В различных фармацевтических и алхимических сочинениях описано более сотни веществ, имеющих кристаллическое строение. Так, разновидность белого кварца была описана алхимиком Тао Хун-цзином (452–536), отмечавшим, что «его шесть граней такие гладкие, как будто их кто-то аккуратно срезал». О селените (тай инь сюань цзин), разновидности гипса (CaS04 • 2H20), писал Шэнь Ко в «Мэнси би тань» («Записки из Мэнси»), указывая, что он образуется в воде соляных болот в Сечжоу (около Юньчэн, пров. Шаньси) и может быть извлечен из земли, взятой со дна канав. Все кристаллы селенита имеют форму правильного шестиугольника (лю цзюэ), подобно фигурам на черепашьих панцирях (гуй цзя). Зеленые кристаллы как бы накладываются и висят друг на друге, подобно чешуе на ящере шуань шань цзя (индостанский ящер, Manis pentadactyla). При нагревании «чешуя» распадается на красивые тонкие белоснежные (шуан сюэ) хлопья. Ли Ши-чжэнь (1518–1593) в «Бэнь цао ган му» («Основные положения о корнях и травах») скрупулезно описал различные грани, углы и ребра всех минеральных кристаллов, внесенных в его список.
 
В китайской литературе встречаются сообщения об оптических и механических свойствах отдельных кристаллов. В «Лэй-гун яо дуй» («Ответы Почтенного Лэя [на вопросы о] лекарствах», V в.) говорится, что можно найти кристаллические глыбы с 14 гранями, каждая их которых блестит, как зеркало, и на которых в туманные или дождливые дни собирается влага. В XI в. Су Сун писал об особой форме сколов, возникающих при раскалывании минералов и обусловленной их кристаллической структурой, в частности, отмечая, что у киновари скол является «гладким внутри, как у пластинок слюды».
 
В ряде сочинений рассматривались также процессы и условия формирования отдельных кристаллов в искусственных условиях. Так, в раннетанской компиляции «Хуан-ди цзю дин шэнь дань цзин цзюэ» («Секреты “Канона Хуан-ди [изготовления] духовного эликсира в девяти сосудах”») описано искусственное создание кристаллов пу сяо (сульфат натрия) и сяо ши (нитрат калия). Исходное вещество сначала размельчается, перемешивается и ополаскивается горячей водой. Образовавшийся раствор фильтруется и кипятится на медленном огне в течение некоторого времени. Затем его снимают с огня, охлаждают до тепловатого состояния и разливают в маленькие тазики, которые опускают в холодную воду. На следующее утро там должны появиться кристаллы.
 
То, что снежинки являются крошечными гексагональными кристаллами, китайцам было известно, по крайней мере, уже во II в. до н.э., свидетельство чему можно найти в написанном в это время Хань Ином «Хань Ши шо» («Изъяснение Ханем “[Канона] поэзии”»). Автор как бы между прочим отмечает, что если цветы растений и деревьев обычно пятиконечные, то «цветы» снега – всегда шестиугольные.
 
Последующая китайская литература полна упоминаниями о гексагональности снежинок. Например, поэт VI в. Сяо Тун в одной из поэм называл снежинки «шестилепестковыми цветами». В XII в. крупнейший философ-неоконфуцианец Чжу Си объяснял шестиугольность снежинок образованием из воды, а эта стихия/элемент, согласно традиционной китайской арифмологии/нумерологии, коррелирует с числом 6. Около 1600 сановник и ученый Се Чжао-чжэ (Цзай-хан, 1567–1624) написал в «У цза цзу» («Пять различных подношений»), что много лет исследовал форму снежинок и убедился в их шестиугольности. Вероятно, он рассматривал снежинки с помощью увеличительных линз, которые тогда были в ходу.
 
На Западе первая публикация с указанием гексагональности снежинок появилась в 1611, т.е. более чем на 17 столетий позже. Это было 15-страничное описание астрономом Иоганном Кеплером его наблюдений снежинок в течение зимы 1610–1611, озаглавленное «Новогодний дар, или О шестиугольной снежинке».
 
Источники:
Каталог гор и морей (Шань хай цзин) / Предисл., пер. и коммент. Э.М. Яншиной. М., 2004; Философы из Хуайнани: Хуайнаньцзы / Пер. Л.Е. Померанцевой. М., 2004. 
 
Литература:
Малявин В.В. Китайская цивилизация. М., 2000; Ancient China’s Technology and Science: Compiled by the Institute of the History of Natural Science, Chinese Academy of Science. Beijing, 1983; Buchanan K., Fitzgerald C.P., Ronan C.A. China: The Land and the People, the History, the Art and the Science. N. Y., 1981; Needham J. Science and Civilisation in China. Cambridge. Vol. 3. 1959; Ronan C.A. The Shorter Science and Civilisation in China: An Abr. of Joseph Needham’s Orig. Text. Vol. 2. Cambridge, 1981; Temple R. The Genius of China: 3000 Years of Science, Discovery and Invention. N. Y., 1986.
 
Автор: Еремеев В.Е.
 
Источники:
Ми Фу. Янь ши (История тушечниц) // Мэй-шу цун-шу (Библиотека изящных искусств). Т. 7. Шанхай, 1947; Цзе цзы юань хуа чжуань (Предание о живописи из Сада с горчичное зерно). Т. 1–4. Пекин, 1982; Ли Ши-чжэнь. Бэнь цао ган му (Основоположения [пользования] корнями и травами). Кн. 1–6. Сянган/Гонконг, 1986; Слово о живописи из Сада с горчичное зерно / Пер. Е.В. Завадской. М., 2001; Люйши чуньцю (Вёсны и осени господина Люя) / Пер. Г.А. Ткаченко. М., 2001; Хуань Куань. Спор о соли и железе (Янь те лунь) / Пер. Ю.Л. Кроля. Т. I, II. М., 2001.
 
Литература:
Виногродский Б.Б. Китайский нефрит: узоры времени. М., 2006; Дунн М. Нефрит // Искусство Восточной Азии / Сост. Г. Фар-Бекер. [Б.м.]. Tandem Verlag GmbH, 2007, с. 272–291; Завадская Е.В. Мудрое вдохновение. Ми Фу (1052–1107). М., 1983; Дай Нянь-цзу, Лю Шу-юн. Чжунго ули-сюэ ши. Гудай цзюань (История китайской физики. Том, [посвященный] древности). Наньнин, 2006, с. 134–137; Чжунго юй ци ту дянь (Иллюстрированный справочник по китайским изделиям из нефрита) / Сост. Ян Бо-да. Кн. 1, 2. Хайкоу, 2007.
 
Сост. библ.: Кобзев А.И.
 
Ст. опубл.: Духовная культура Китая: энциклопедия: в 5 т. / гл. ред. М.Л. Титаренко; Ин-т Дальнего Востока. — М. : Вост. лит., 2006–. Т. 5. Наука, техническая и военная мысль, здравоохранение и образование / ред. М.Л. Титаренко и др. — 2009. — 1055 с. С. 249-261.