Он вёл несколько научных исследований параллельно. На отдыхе читал «посторонние» книги, главным образом научные и философские. Чтение рождало идеи, которые переплетались с размышлениями, относящимися к специальным научным исследованиям. Происходили своеобразные «умственные синтезы», соединяющие сведения, идеи, методы разных областей знаний и научных дисциплин.

Подобно реакциям в природной химической лаборатории, «мыслительные реакции» не всегда приводили к созданию устойчивых соединений. Но в некоторых случаях результаты синтеза были великолепны.

Первый крупный обобщающий научный труд Вернадский начал писать на рубеже двух веков. Он завершил «Основы кристаллографии». Пришла пора рассчитаться с минералогией.

Со времен Аристотеля — за двадцать два века! — никто не решался пересматривать принципиальные основы минералогии.

Из трех царств природы, систематизированных великим шведским натуралистом Линнеем, — минералы, растения, животные — первое стоит особняком. Растения и животные, как гениально сказал Ж. Кювье, есть вихри атомов. Проявление этих вихрей видно повсюду: в падении листьев, появлении подснежников, рождении животных, полёте осенних семян…

А минералы — окаменелости. Если они меняются, то почти всегда — в течение сотен, тысяч лет. В благоприятных условиях они неизменны. Ничего подобного с живыми организмами не бывает.

Следовательно, задача минералогии, в сравнении с биологией, упрощается: достаточно систематизировать минералы, а затем изучить и описать каждый из них как можно подробнее. Вот и все!

С древности принято было делить минералы на земли, камни, руды. Затем — на камни, цветные камни, плавкие, горючие, драгоценные, мягкие и землистые. Эти первые классификации наметили генеральный путь науки. По нему шли исследования специалистов и накапливался практический опыт народных умельцев, рудознатцев.

В XVIII и XIX веках началось изучение минералов методами физики и химии. Описания минеральных видов стали приближаться к совершенству. А совершенство в науке — тупик. Какой из него выход?

К новой минералогии мысль Вернадского двигалась по нескольким направлениям. Одно было связано с кристаллографией. В частности, с изучением парагенезиса (одновременного образования) минералов, изоморфизма (способности некоторых химических элементов замещать друг друга, образуя как бы твердые кристаллические растворы) и полиморфизма (способности одинаковых по составу минералов кристаллизоваться в разных формах). Эти свойства свидетельствовали об изменчивости минералов и зависимости от окружающей среды.

Другое направление шло по линии общей геологии. Вернадский многократно убеждался, как сильно сказываются на жизни минералов агенты выветривания, деятельность человека.

Почвоведение также предоставляло немало фактов об активных взаимодействиях минералов в столь чуткой изменчивой среде, как почва. Кроме того, давно назрел простой по форме, но сложный по сути вопрос: а что считать минералами? Только ли одни кристаллы?

В начале XX века эти течения мысли Вернадского слились воедино. Ученый приступил к реализации грандиозного замысла. С 1908 года начал выходить отдельными выпусками его «Опыт описательной минералогии».

Название труда выбрано излишне традиционно. Точнее отразить содержание можно так: «Динамическая минералогия».

Вернадский предложил изучать не только продукты химических реакций, идущих в природе, но и сами реакции. Тогда в число минералов следует включить газы и жидкости, участвующие в геохимических синтезах. Необходимо учитывать деятельность человека и живых организмов, а также радиоактивный распад атомов.

«Время есть главный двигатель природных химических процессов», — утверждал он, имея в виду познание истории минералов Земли.

«Опыт описательной минералогии» ожидала трудная судьба. Первый том выходил с 1908 по 1914 год. Работая над вторым томом (до 1922 года), автор одновременно вносил исправления и добавления в первый. Позже он не раз принимался перерабатывать оба тома, но продолжение так и не написал. Грандиозный замысел не был реализован до конца.

Весь труд дошел к нашим дням как произведение величественное, но оставшееся на перекрестке нескольких областей знания. Это научное сочинение подобно великим памятникам античного зодчества или исполинским сооружениям Древнего Египта, отмечающим события эпохальные и не имеющим явного продолжения в истории.

Слишком широк был охват реальности. Творец попытался вложить всю мощь своего разума в творение. И вышло нечто не только величественное, но и отчасти несуразное.

В этой минералогии говорится о строении Земли, о геологической деятельности организмов, человека и природных вод; вдобавок, естественно, о химических и физических свойствах минералов. Предмет минералогии расширялся настолько, что наука превращалась в какую-то иную, более объемлющую область знания.

В сущности, это уже была геохимия — наука, изучающая историю атомов Земли, их перемещение и превращение. И даже сразу несколько её разделов: биогеохимия, радиогеология, геохимия технической деятельности человека, гидрогеохимия и общая геохимия.