Цивилизация нуждается в большом количестве металлов, но запасы их исчерпаемы

Наука и жизньНаука

Человечеству необходимо самоограничение

Академик Николай Бортников.

Кластер сульфидных труб. Гидротермальное поле Ашадзе на глубине около 4 километров. Срединно-Атлантический хребет.

Академик Николай Стефанович Бортников — известный российский геолог, специалист в области минералогии и геологии рудных месторождений. Вся его научная жизнь прошла в стенах Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ) РАН, где он полвека назад начинал молодым инженером, а сейчас является научным руководителем. Основная область его интересов — геология рудных месторождений и развитие цивилизации. Он убеждён: эти две вещи напрямую связаны между собой. Цивилизация, развиваясь, нуждается во всё большем количестве металлов, однако запасы их исчерпаемы. Таким образом, мы сами загоняем себя в некий порочный круг, и выход здесь может подсказать не только фундаментальная наука, но и нравственный императив.

Пятьдесят лет в институте — казалось бы, целая жизнь. Но, если быть откровенным, для меня они прошли как один день. Кажется, только вчера пришёл сюда молодым инженером — и вот уже директор, потом научный руководитель. Пригласили меня в институт для исследования оловорудных месторождений Дальнего Востока. Изучение оловорудных месторождений было важнейшей темой в институте. Эту тему ещё в 20-е годы прошлого века инициировал академик Сергей Сергеевич Смирнов и успешно разрабатывали его сподвижники и ученики. Олово для человечества — металл стратегический, он используется с бронзового века для производства твёрдых сплавов, широко применяется при изготовлении нетоксичных коррозионно-стойких покрытий тары для длительного хранения пищевых продуктов. Однако из него производят далеко не только консервные банки и упаковочную фольгу. Олово используется и в других отраслях, столь же важных в нашей жизни, например в подшипниковых сплавах, высоких технологиях, в электронике в качестве припоев как наиболее экологичный металл, для создания высокотемпературных сплавов, аккумуляторов, «зелёных» технологий. Поэтому развитие минерально-сырьевой базы этого металла было очень важным направлением в начале моего научного пути, остаётся оно актуальным и сейчас.

Для меня, молодого исследователя, изучение этих месторождений оказалось весьма увлекательным. Моё внимание привлекли особенности их минералогии, заинтересовали физико-химические процессы, которые привели к образованию месторождений. В начале 1970-х бурно развивались термодинамические и экспериментальные исследования минералообразующих процессов. Я увлёкся физико-химической петрологией и ушёл в аспирантуру Института экспериментальной минералогии в Черноголовке. Моим научным руководителем был выдающийся специалист, впоследствии член-корреспондент АН СССР Иван Яковлевич Некрасов. Он предложил мне провести экспериментальное исследование фазовых взаимоотношений в сульфидной системе, содержащей олово, свинец и сурьму.

Николай Стефанович Бортников (третий справа) с учениками и коллегами в карьере медно-цинкового месторождения на Урале.

Революция в геологии

В 1970-е годы в геологических науках произошли революционные изменения. Внедрялись точные науки: математика, физика, химия. Изменилась и классическая геология: на наших глазах трансформировалась парадигма в этой науке. Когда мы учились, то преобладала так называемая геосинклинальная теория развития Земли. Нас учили тому, что главные движения в земной коре — вертикальные. Хотя ещё в 1912 году известный учёный, метеоролог Альфред Вегенер высказал гипотезу о дрейфе континентов. Чтобы убедиться, что африканский и южноамериканский берега похожи, достаточно взглянуть на карту. Но трактовалось это как следствие потопа или ещё каких-то процессов. Вегенер же считал, что континенты когда-то были одним материком, а потом разделились. Как доказательство он привёл совпадения фауны и флоры на разных континентах, представители которых не могли бы пересечь океан.

Конечно, это вызвало множество вопросов у всего научного сообщества. Мало того: Вегенера просто высмеяли. Студенты даже устраивали капустники, изображая его в самом забавном виде. Но потом появились доказательства его правоты. А уже в 1963-м, как раз в год моего поступления в институт, была высказана теория спрединга (раздвижения) дна Мирового океана. Одним из подтверждений стало обнаружение на дне Атлантического океана горного поднятия — Срединно-Атлантического хребта. Сейчас уже общеизвестно, что на дне Мирового океана встречаются хребты значительно выше, чем у нас на суше.

И это лишь одна из революций, которые пережило наше поколение геологов. Такая же мощная революция произошла в методах исследования вещества. Появились рентгеноспектральный микроанализ, электронная микроскопия, стали более широко применяться исследования стабильных и радиогенных изотопов, и мы увидели то, о чём наши профессора не рассказывали в своих лекциях. Это было полнейшим откровением. Нам пришлось идти непроторённым путём. Каждый день мы сталкивались в исследованиях с какими-то неожиданными результатами. Более того, результаты удавалось получить достаточно быстро. Если, скажем, классический химический анализ минерала занимал иногда полгода, то нам для получения этих данных требовались дни, а иногда часы. Поэтому у нас в руках сразу оказался колоссальный материал, который надо было понять и объяснить. И в этом, конечно, нашему поколению помог опыт старших.

В ИГЕМ я вернулся после окончания аспирантуры по приглашению академика Фёдора Васильевича Чухрова, который был на тот момент директором и руководителем отдела минералогии, где я и стал работать. Так что практически вся моя научная жизнь прошла в этих стенах. Хотя я не стал бы говорить, что она прошла, потому что ещё надеюсь на некоторые успехи в науке.

Учителя

Наш институт первоначально был создан как Институт геологических наук АН СССР путём объединения в 1937 году трёх институтов — Петрографического (директор академик Франц Юльевич Левинсон-Лессинг), Ломоносовского института геохимии и минералогии (директор академик Александр Евгеньевич Ферсман — ученик академика В. И. Вернадского) и Геологического института.

В Институте геологических наук работали основоположники многих научных школ в геологии. Исследования института охватывали все области геологии. Уместно будет вспомнить академиков А. Н. Заварицкого, Д. С. Белянкина, А.Д. Архангельского, Н. М. Страхова. Огромное внимание уделялось изучению рудных месторождений.

В годы Великой Отечественной войны сотрудники института открыли новые месторождения металлов, столь необходимые для обороны страны. В начале войны в 1941 году институт возглавил академик Иосиф Фёдорович Григорьев. К сожалению, его судьба и последующая история института оказались трагичными. В 1949 году И. Ф. Григорьева вместе со многими геологами необоснованно обвинили по так называемому красноярскому делу и осудили. Сам Иосиф Фёдорович был приговорён к 25 годам лагерей с конфискацией имущества. В 1951 году он скончался после очередного допроса. Нелепое, сфабрикованное дело нанесло мощный удар по нашей геологической науке… и институту.

В итоге в 1955 году Институт геологических наук был разделён на два института. Годом раньше отделилась группа молодых талантливых исследователей во главе с Кузьмой Алексеевичем Власовым, который затем создал Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких металлов. Одним из преемников Института геологических наук стал ИГЕМ АН СССР. В этом институте работали выдающиеся исследователи: академики А. Г. Бетехтин, Д. И. Щербаков, Д. С. Коржинский, Ф. В. Чухров, члены-корреспонденты АН СССР А. А. Сауков, О. Д. Левицкий, Г. Д. Афанасьев, Ф. К. Шипулин. Все они внесли огромный вклад в развитие минерально-сырьевой базы страны. Я бы особенно отметил роль академика Дмитрия Ивановича Щербакова, возглавившего геологические исследования, направленные на обеспечение минеральным сырьём атомного проекта. Ученики и продолжатели этих выдающихся учёных оказали огромное влияние на моё становление как учёного, на формирование моего научного мировоззрения.

На наших глазах новое научное направление создавал Дмитрий Сергеевич Коржинский. Он ввёл понятие открытых систем с вполне подвижными компонентами и разработал теорию метасоматических процессов — направление, которое развивается до сих пор. Его ученики — академики Вилен Андреевич Жариков, Игорь Дмитриевич Рябчиков — развили существующую сегодня экспериментальную петрологию.

Академик Анатолий Георгиевич Бетехтин создал рудную минералогию — минераграфию и учение о минеральных парагенезисах. Мне посчастливилось в течение многих лет сотрудничать с его учениками — Татьяной Николаевной Шадлун, Александром Дмитриевичем Генкиным и другими. Изучение структур срастания рудных минералов, особенностей их химического состава позволило расшифровать историю формирования месторождений, а учение о парагенетических ассоциациях с применением термодинамического моделирования — расшифровать физико-химические условия образования месторождений, создать их геолого-генетические модели, которые служат фундаментальной основой при поисках и прогнозировании месторождений.

Эти исследования крайне важны также в практическом отношении — они дают возможность узнать, какие именно полезные компоненты содержатся в тех или иных минералах. Очень часто металлы, которые широко используются, не образуют собственных минералов. Металлы входят в эти минералы в качестве элементов-примесей, причём элементы-примеси имеют большее значение для промышленности, чем сам минерал-хозяин. Все эти детали важны для разработки технологии обогащения руд, получения концентратов и извлечения металлов из них.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Изображение чёрной дыры: что на самом деле получили астрономы Изображение чёрной дыры: что на самом деле получили астрономы

Но что мы видим на полученном изображении чёрной дыры

Наука и жизнь
Одомашнивание увеличило объем серого вещества у лисиц Одомашнивание увеличило объем серого вещества у лисиц

У одомашненных лисиц больше объем серого вещества мозга

N+1
Космос, глубина и радиация. Экстремальная робототехника Космос, глубина и радиация. Экстремальная робототехника

Машины для работы в самых экстремальных условиях

Популярная механика
«Вы успешны, когда успеваете делать то, что важно и ценно лично для вас» «Вы успешны, когда успеваете делать то, что важно и ценно лично для вас»

Чем настоящее саморазвитие отличается от насилия над собой

Reminder
Кедры решают все Кедры решают все

О людях, которым белочки в тайге помидорчики выращивают

Maxim
Какая стиральная машина лучше? Интервью с мастером по ремонту Какая стиральная машина лучше? Интервью с мастером по ремонту

Эксперт: как выбрать надежную стиральную машинку и какие поломки не стоит чинить

CHIP
Зачем ученые оснастили улиток микрокомпьютерами Зачем ученые оснастили улиток микрокомпьютерами

Биологи узнали, как моллюски могут противостоять хищнику

National Geographic
Марка, за которой стоит следить: британский авангард и носимое искусство Matty Bovan Марка, за которой стоит следить: британский авангард и носимое искусство Matty Bovan

Что стоит знать о новой яркой звезде британской моды Matty Bovan

Esquire
От хулиганок до примерных жен: личные драмы принцесс Евгении и Беатрис От хулиганок до примерных жен: личные драмы принцесс Евгении и Беатрис

В юности королевским сестрам пришлось пройти через тяжелые расставания

Cosmopolitan
«Кто сказал, что меня пугает оппозиция?»: о чём Путин рассказал в первом за три года иностранном интервью «Кто сказал, что меня пугает оппозиция?»: о чём Путин рассказал в первом за три года иностранном интервью

Владимир Путин — о Навальном, кибератаках, посадке лайнера Ryanair и другом

TJ
TO-MÁ TO-MÁ

TO-MÁ о том, как ее подставила Темникова, почему она дружит с Милявской

ЖАРА Magazine
Не дом и не улица Не дом и не улица

«Умная» беседка для сада или пентхауса — бонус для продвинутого современника

SALON-Interior
«Я жаловалась на загруженность, хотя втайне гордилась, что на меня полагаются»: почему культ занятости начинает исчезать «Я жаловалась на загруженность, хотя втайне гордилась, что на меня полагаются»: почему культ занятости начинает исчезать

Как переход на удалёнку заставил сотрудников замедлить темп жизни

VC.RU
От блудного сына до придуманных сюжетов: картины в русской классике От блудного сына до придуманных сюжетов: картины в русской классике

Что говорят о сюжетах и персонажах картины в книгах русских писателей

Культура.РФ
7 лучших научно-фантастических циклов десятилетия 7 лучших научно-фантастических циклов десятилетия

Вспоминаем лучшие фантастические циклы 2010-х годов

Популярная механика
Вам со льдом или без? Вам со льдом или без?

Евгений Гришковец рассказал о своих отношениях с океаном, путешествиями и детьми

Men’s Health
Обучение с научно-практическим уклоном Обучение с научно-практическим уклоном

В Техническом университете УГМК студенты слушают лекции действующих менеджеров

Эксперт
Как правильно пить коньяк: полный гайд по наслаждению благородным напитком Как правильно пить коньяк: полный гайд по наслаждению благородным напитком

Как подобрать бокал для коньяка и правильно дегустировать этот напиток

Playboy
Сококе Сококе

Звери с Ольгой Волковой

Weekend
«Ёбидоёби» и «Страшный сон вегана». Как живется адептам хулиганского нейминга «Ёбидоёби» и «Страшный сон вегана». Как живется адептам хулиганского нейминга

Почему компании выбирают нестандартный нейминг и как реагируют клиенты?

Inc.
Какие фильмы с Крисом Эвансом стоит посмотреть? Какие фильмы с Крисом Эвансом стоит посмотреть?

Лучшие фильмы с Крисом Эвансом (и ни слова о супергероике)

GQ
Как провести отпуск в стиле slow life, где главное — еда Как провести отпуск в стиле slow life, где главное — еда

Сегодня еда становится самоцелью и причиной посетить тот или иной регион

РБК
Как Китай меняет людей и может ли иностранка стать «своей». Отрывок из книги Катерины Кулик «Лаовай» Как Китай меняет людей и может ли иностранка стать «своей». Отрывок из книги Катерины Кулик «Лаовай»

Отрывок из книги Катерины Кулик о её жизни в Китае

СНОБ
Летний кинотеатр: фильмы про молодость, драйв и свободу Летний кинотеатр: фильмы про молодость, драйв и свободу

Фильмы с настроением беспечности и предвкушения безграничных возможностей

Seasons of life
Вся правда о кетодиете Вся правда о кетодиете

Что такое кетодиета, почему она так популярна и кому действительно показана?

Лиза
Убыточный супергерой: как создатели фильма по комиксам «Майор Гром» провалились в прокате, но продали права Netflix Убыточный супергерой: как создатели фильма по комиксам «Майор Гром» провалились в прокате, но продали права Netflix

Как Артем Габрелянов строит в России комикс-империю

Forbes
Математическая формула идеального комплимента Математическая формула идеального комплимента

Как искусство комплиментов помогает социальной адаптации детей и подростков

СНОБ
Бизнес до востребования: как польский предприниматель переизобрел почту Бизнес до востребования: как польский предприниматель переизобрел почту

Польский «почтовый король» вывел компанию InPost из кризиса благодаря постаматам

Forbes
Мускулистый блондин vs фрик в разводе: как менялся Александр Шпак Мускулистый блондин vs фрик в разводе: как менялся Александр Шпак

Как менялся Шпак и зачем ему нужно было отказываться от облика обычного человека

Cosmopolitan
Как определить размер пениса: мифы и правда Как определить размер пениса: мифы и правда

Со времен изобретения пенисов вокруг них ходит много легенд

Maxim
Открыть в приложении