Человек, который принес в этот мир порядок
2019-04-08 Дмитрий Королев
150 лет назад, в марте 1869 г., в наши представления о мире был внесен решительный порядок: 35-летний профессор Петербургского университета Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907) обнародовал только что открытый им периодический закон химических элементов.
Со времен Левкиппа, Демокрита, Эпикура и Тита Лукреция Кара философы и естествоиспытатели могли только строить предположения насчет того, что атомы различаются формой, размерами и весом. И лишь Менделеев обнаружил в мире атомов какую-то закономерность, их взаимосвязь - а значит, нащупал нечто такое, в чем выражается материальное единство мира.
Правда, как это часто бывает, ученый и сам до конца не понял, что же он открыл, ибо в первоначальной его формулировке периодический закон выражает закономерную зависимость физических и химических свойств элементов от их атомного веса; и лишь впоследствии было установлено, что более сущностной характеристикой элементов, связанной со сложным внутренним строением атома, выступает атомный номер, физический смысл которого - заряд атомного ядра и соответственно число окружающих ядро электронов. Собственно, периодический закон есть закон строения атомов, определяющего свойства химических элементов.
Не сразу поняли значение нового закона и коллеги Дмитрия Ивановича - они долго воспринимали таблицу Менделеева как удобное и наглядное учебное пособие для студентов! Тем более что как раз в тот период Менделеев трудился над «Основами химии» - фундаментальным учебником, только при жизни автора выдержавшим восемь изданий. «Основы химии» Менделеев считал (наряду с открытием периодического закона) главным делом и достижением в своей жизни.
Классифицировать химические элементы пытались и до него. Но Менделеев преуспел потому, что не зациклился на 63 открытых на тот момент элементах. Стало быть, он был способен видеть науку сквозь призму всей истории познания, в ее противоречивом движении от незнания к знанию, а не в виде застывшего набора известных в данный момент истин. Широко известна история о том, как великий химик смело предсказал существование ряда новых элементов и не менее смело «подкорректировал» атомный вес некоторых из известных (конкретно - бериллия и титана), поскольку они - измеренные тогда недостаточно точно - расходились с открытой им закономерностью. Гораздо менее известно другое: Менделеев еще и упразднил «открытый» незадолго до того химический элемент ильмений. Приговор ученого был суров: нет в природе такого элемента, нет - и точка! Стали химики выяснять, разбираться - и вправду: ошибочка вышла, нет такого элемента.
Таблица Менделеева стала инструментом, посредством которого до сих пор ученые ищут и, более того, искусственно создают все новые химические элементы, заранее зная их свойства и упорядочивая этим весь физический и химический мир.
Чтобы оценить научный подвиг Менделеева, нужно представить себе состояние химической науки в то время. А наука была совсем еще юной: всего-навсего за 9 лет до открытия периодического закона Первый международный химический конгресс в Карлсруэ, участником которого был и Менделеев, пришел к единому стандарту атомных весов и химических формул. И лишь тогда же Канниццаро - итальянский химик, которого Менделеев считал своим предшественником, четко разграничил понятия атома и молекулы.
Получив плацдарм в виде периодического закона Менделеева, ученые развернули наступление сразу по нескольким фронтам. Прежде всего - в микромир, вглубь строения атома. Если атомы по мере увеличения веса (и номера) закономерно изменяют свои свойства, то уже из этого можно сделать вывод, что атомы не суть «последние кирпичики материи», что у них имеется своя внутренняя структура.
Здесь нужно отметить, что Менделеев - закоренелый материалист (и материалист не стихийный - хорошо известно, что он штудировал «Письма об изучении природы» Герцена) и противник любой мистики - весьма болезненно воспринял открытие радиоактивности. Его ограниченному материализму противна была мысль о том, что атомы изменчивы, способны превращаться друг в друга. Т. о. у него проявился начинавшийся в то время кризис естествознания, кризис всего «старого», метафизического материализма, оказавшегося неспособным объяснить вновь открытые явления. Не смог Менделеев «подняться до диалектики» - между тем периодический закон его насквозь диалектичен, служит классическим образцом перехода количественных изменений в качественные и развертывания по спирали.
Второй фронт движения современной науки, основанный на открытии Менделеева: охватывание мегамира, исследование эволюции космической материи, нуклеосинтеза (происхождение в процессах термоядерных реакций всех тяжелых элементов, исходя из водорода и гелия), зарождения галактик, звезд и планет.
Наконец, третий фронт: изучение миграции химических элементов в земных оболочках, осуществляемое геохимией и биогеохимией; изучение «вплетенности» живой материи в геологические и космические процессы.
У истоков указанных наук о Земле стоял Владимир Иванович Вернадский - он слушал в Петербургском университете «блестящие лекции Менделеева» и с восхищением, как и большинство студентов, вспоминал о них: «Химический элемент являлся в них не абстрактным, выделенным из космоса объектом, а представлялся облеченным плотью и кровью, составной неотделимой частью единого целого - планеты в космосе».
Сам Менделеев так видел и оценивал неисчерпаемость его Великого закона для научного познания природы: «...Изложенное содержит далеко не все, что увидели до сих пор через телескоп периодического закона в безграничной области химических эволюций, и тем паче не все то, что можно еще увидеть...»
Но периодический закон Менделеева - это ведь не только научное «наше все», это еще и явление обыденного сознания. Одно из самых ходовых выражений: «Здесь вся таблица Менделеева!» Причем произноситься это может одинаково часто и с восторгом, и с ужасом, выражая целую палитру наших чувств и впечатлений. И в самом-то деле, все вокруг нас - «одна сплошная» таблица Менделеева!
Менделеев и Украина
Нет, мы не станем выискивать среди пращуров Дмитрия Ивановича запорожских казаков - не было их среди его предков, равно как и евреев. Помнится, в 1990-е в какой-то бульварной прессе появилась бредятина о том, что якобы фамилия Менделеев - это переиначенное Мендель. В действительности же дед ученого по отцовской линии служил священником в Тверской губернии и носил фамилию Соколов. Все четыре его сына, включая Ивана Павловича, обучались в Тверской духовной семинарии. Но был, оказывается, в то время такой обычай, что только один из сыновей-поповичей унаследовал фамилию. Оттого и вышло, что к Ивану Павловичу прикрепилась фамилия соседского помещика Менделеева.
И все же с Украиной гениальный ученый имел регулярные и тесные связи на протяжении всей своей жизни. В 1855 г. он с золотой медалью окончил Главный педагогический институт в Петербурге. Но этот первый крупный жизненный успех был омрачен проблемами со здоровьем: у Менделеева случалось кровохаркание. Все это было крайне серьезно: от чахотки умерли его отец и две сестры. И Митя принял решение сменить «гнилой» питерский климат, тем более что выпускнику как раз предложили должность учителя в Симферопольской гимназии.
В Симферополе Дмитрий застал последние месяцы Крымской войны и попал на прием к доктору Пирогову. Николай Иванович осмотрел юношу и напророчил ему долгую и счастливую жизнь. В Крыму симптомы туберкулеза прекратились.
Вскоре Менделеев перебрался в Одессу, где преподавал математику, физику и биологию в гимназии при прославленном Ришельевском лицее. Работал он увлеченно, оборудовав в учебном заведении кабинет естественных наук. А по вечерам писал магистерскую диссертацию, защищенную в 1856 г. Она стала важным шагом к открытию им периодического закона (не путать с овеянной мифами докторской диссертацией «о соединении спирта с водой» 1865 г.!). Одесский период жизни Менделеева был коротким, но ярким и весьма плодотворным.
В Киеве и других местах Украины Менделеев бывал неоднократно. Он, помимо прочего, внес весомый вклад в освоение каменноугольных богатств Донбасса - обследовав его в 1888 г. и выдав доклад под названием «Будущая сила, покоящаяся на берегах Донца». В этой работе Менделеев высказал идею подземной газификации угля. Технология эта не получила до сих пор должного распространения, однако менделеевская идея подземной газификации угля предвосхитила самое широкое использование вообще газообразного топлива - от привычного природного горючего газа до ставшего столь популярным «сланца».
Менделеев приложил немало усилий к основанию одного из лучших вузов современной Украины - Киевского политехнического института (КПИ). В 1903 г. состоялся первый в его истории выпуск специалистов - инженеров и агрономов, и Д. И. Менделеев возглавлял главную экзаменационную комиссию. Уровнем подготовки выпускников вуза он остался доволен, доложив в письме министру финансов (курировавшему все вновь созданные политехникумы империи) Сергею Юльевичу Витте: «Имея 35-летний опыт в деле дипломирования в высших учебных заведениях, я осмелюсь утверждать, что такой общей совокупности специальных работ студентов, которую я видел в первом выпуске Киевского политехникума, нельзя встретить в известных мне университетах и технологических институтах». Эти строчки высечены в камне на барельефе в честь Менделеева в КПИ и поныне являются предметом гордости киевских политехников!
Наряду с почетными степенями Оксфорда, Кембриджа и еще сотни лучших мировых «храмов знаний» Дмитрий Иванович был также удостоен звания доктора Киевского, Одесского и Харьковского университетов, являлся почетным членом Киевского фармацевтического общества и Киевского общества природоведов.
Видимо, и он очень любил здешние места - во всяком случае любимой его картиной была «Лунная ночь на Днепре» Архипа Куинджи...
Сыроварение важнее периодического закона?
При изучении биографии Менделеева бросается в глаза то, насколько великий ученый, заложивший теоретические основы всей современной химии и физики, был «поведен» на практических, прикладных вопросах производства. Примечательный факт: эпохальный доклад на заседании Русского химического общества об открытии им периодического закона он поручил сделать 6 (18) марта 1869 г. своему другу выдающемуся химику, профессору Николаю Александровичу Меншуткину, а сам в это время... отправился осматривать артельные сыроварни Тверской губернии.
Вероятно, деловитость Д. И. Менделеев унаследовал от матери и ее рода - батюшка-то его был человеком мягким, утонченно интеллигентным. Мать Мария Дмитриевна происходила из старинного сибирского купеческого рода Корнильевых. Ее дед открыл первую в Сибири типографию - о нем и его детище писал Александр Радищев, находившийся в Тобольске в ссылке.
Митю - последнего из семнадцати детей, родившихся в их семье, ставила на ноги именно мама. Во всех биографиях Дмитрия Менделеева сообщается, что родился он в семье директора Тобольской гимназии. Беда в том, что сразу после рождения сына Иван Павлович ослеп; зрение ему потом путем операции вернули, но на работу он уже так и не вернулся, да и умер он, когда Дмитрию было всего 13 лет. Чтобы содержать семью, мать занялась тем, что управляла небольшим стекольным заводиком, принадлежавшим ее семье. На этом предприятии будущий великий химик и познакомился с основами промышленного производства. Но завод сгорел, и мать повезла только-только окончившего гимназию Митю устраиваться в Москву, где жил ее брат Василий Дмитриевич, а далее - в столицу. Только сына устроила - и сама ушла из жизни в 1850 г., так и не увидев его великих успехов.
Матушке своей Дмитрий Иванович много лет спустя посвятит такие строки: «Вы научили любить природу с ее правдою, науку с ее истиной, родину со всеми ее нераздельнейшими богатствами, дарами, больше всего труд со всеми его горестями и радостями. Вы заставили научиться труду и видеть в нем одном всему опору».
Менделеев стал человеком богатым, он знал цену деньгам и умел их зарабатывать, однако отнюдь не сделался их рабом. Для великого ученого ассигнации были прежде всего инструментом решения научных задач - ну и, конечно же, средством обустройства надежного и спокойного семейного тыла, в котором человек науки, человек творческий, наверное, нуждается как никто другой.
В 1865 г. он купил имение Боблово близ Клина (ныне - музей-усадьба) и превратил его в образцово-показательное сельхозпредприятие с диковинными на то время сельскохозяйственными машинами. В имении Менделеев занимался агрохимией, изучал влияние минеральных удобрений на урожаи - он урожайность у себя поднял вдвое! В Боблово к нему, кстати, сам Тимирязев в гости наведывался.
Вся кипучая деятельность Дмитрия Ивановича была направлена на развитие производительных сил страны. Предмет особых его забот - энергетика, топливное хозяйство. Побывав в 1876 г. в командировке в США, он был поражен чрезвычайной предприимчивостью американцев в нефтяных делах. Россия в ту пору уже была крупным поставщиком нефти на мировой рынок - и при этом она, отдав нефтепромыслы на откуп иностранцам, ввозила нефтепродукты (прежде всего столь важный в XIX в. керосин) из-за границы. Стараниями Менделеева был построен первый в России - в поселке Константиновский Ярославской губернии - завод по производству минеральных смазочных масел. Ученый часто бывал в Баку, давая консультации нефтепромышленникам, выступал за постройку нефтепроводов, нефтеналивного флота, нефтеперерабатывающих заводов и сети нефтехранилищ.
Разносторонность научно-практических интересов Менделеева поражает. Он фактически по-настоящему организовал в России метрологическую службу и собрал богатейшую коллекцию минералов, из гондолы с высоты 3000 м наблюдал солнечное затмение и создал для нужд военного ведомства производство бездымного пороха, он пропагандировал химические и технологические знания в «Энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона» и инициировал учреждение комиссии по разоблачению спиритизма. Увлекшись идеей Северного морского пути, он в содружестве с адмиралом Степаном Осиповичем Макаровым проектировал ледоколы. Спустя полвека по его чертежам и расчетам была изготовлена модель такого судна - и она успешно прошла испытания в опытовом бассейне. К слову, судостроителем стал его сын Василий Дмитриевич, но в истории он остался как создатель одного из первых проектов боевой машины - гусеничного танка (1911).
Менделеев проявил себя даже в такой необычной ипостаси, как разведчик-аналитик. Однажды ему показали во Франции завод по производству бездымного пороха, однако химический состав взрывчатки, естественно, утаили. Тогда Дмитрий Иванович проанализировал открытые данные по перевозкам различного сырья по железнодорожной ветке, связывающей завод с внешним миром. А из выявленного соотношения между объемами поставок целлюлозы, серной и азотной кислот он запросто определил формулу производимого на заводе химического соединения.
«Какой я химик! Я политико-эконом»
Это, конечно, Дмитрий Иванович так шутил - но, как говорится, во всякой шутке есть доля серьезности. Оригинальные экономические работы, тесно привязанные к проблемам «реальной экономики», развития производительных сил страны, занимают четыре тома из 25-томного полного собрания сочинений Менделеева.
Химик Лев Александрович Чугаев (1873-1922), основатель (после революции) Института платины и крупнейший из биографов Менделеева (Лев Чугаев написал, в частности, статью о Менделееве для «Брокгауза и Ефрона»), характеризуя личность гениального ученого, писал о том, что тот был философом в химии, физике и других областях естествознания и, с другой стороны, проявил себя «естествоиспытателем в проблемах философии, политической экономии и социологии».
Ясно понимая безотлагательную необходимость индустриализации страны и слабость при этом российского капитализма, Менделеев в своих экономических работах (монография «Толковый тариф», 1892; написана по поводу таможенного тарифа 1891 г.) выступал за «рациональный протекционизм». Он был убежден в том, что «только независимость экономическая есть независимость настоящая, всякая прочая - фиктивная...» К его советам прислушивались царские министры. С. Ю. Витте, председатель Совета министров в 1905-1906 гг., пытавшийся проводить энергичную промышленную политику, признавал: «Вопрос о значении промышленности в России еще не оценен и не понят. Только наш великий ученый Менделеев... вопрос этот понял и постарался просветить русскую публику...» «Просветить» же русскую публику было совсем нелегко...
Скажем, Лев Николаевич Толстой с его крестьянским консерватизмом идеи Менделеева отверг напрочь. Прочитав последнюю книгу ученого «К познанию России» (1906), граф написал: «В его книжке много интересного материала, но выводы ужасают своей глупостью и пошлостью». Менделеев в долгу не остался: Л. Толстой - «гениален, но глуп. Не может связать логически двух мыслей». Впрочем, величия Менделеева как химика Лев Толстой не отрицал: известно, что писатель с неподдельным интересом изучил периодическую систему химических элементов.
Поддерживая деловые связи с властью и участвуя в выработке экономической политики правительства, Менделеев никогда не заискивал перед власть имущими. Любя свою страну и делая все от себя зависящее для ее процветания, он всегда был критичен по отношению к политике государства и к существующим порядкам. Вот, например, что он писал о последствиях крестьянской реформы 1861 г. и того приводящего сегодня в восторг многих российских либеральных интеллигентов факта, что Россия-де «кормила тогда пол-Европы»: «Русский мужик, переставший работать на помещика, стал рабом Западной Европы и находится от нее в крепостной зависимости, доставляя ей хлебные условия жизни... Крепостная, то есть в сущности экономическая зависимость миллионов русского народа от русских помещиков уничтожилась, а вместо нее наступила экономическая зависимость всего русского народа от иностранных капиталистов... Миллиарды рублей, шедшие на иностранные товары, кормили не свой народ, а чужие».
В 1890 г. Менделеев, поддержав протест студентов против политики министерства просвещения, покинул стены Петербургского университета. Однако в конце жизни его последовательный антилиберализм и категорическое неприятие им социальной революции (он был в ужасе от революции 1905 г.) привели великого ученого в лагерь самой откровенной реакции: он вступил в «Союз русского народа», более известный под названием «черносотенцы»...
Завершая обзор социально-экономических воззрений Менделеева, стоит отметить, что он - в те времена, когда Китай находился в крайне убогом состоянии отсталой полуколонии европейских держав, предсказывал великое будущее этой страны и, по его выражению, «особенно стоял» «за тесноту сближения с Китаем».
Лирика в жизни химика
Говорят, что в Тобольской гимназии будущий гений учился неважно - он не проявлял усердия в «классических» дисциплинах, зато увлекался географией, историей и точными науками. Худшие оценки Митя имел, что интересно, по закону божьему и русской словесности - хотя словесность в гимназии преподавал сам Петр Павлович Ершов, автор «Конька-горбунка». Зигзаг судьбы: первой женой Дмитрия Ивановича как раз и станет спустя много лет падчерица Ершова Феозва Лещева.
Малая родина Менделеева - Тобольск - очень своеобразный город, «город ссыльных»: начиная с угличского колокола и протопопа Аввакума, город, где умер в ссылке Кюхельбекер, - и все это не могло не сказаться на формировании самого знаменитого его уроженца, на воспитании его вольнолюбивого духа (в юности Менделеев, между прочим, читал герценовский «Колокол»). Родители Менделеева дружили с декабристами, и их дочь Ольга вышла замуж за декабриста Басаргина. Водил дружбу с декабристами и московский дядя Менделеева Василий Корнильев - тот, что приютил Митю и его мать в своем доме в 1849 г. Василий Дмитриевич был хорошим знакомым для Пушкина, Баратынского и Гоголя. Сказывают, что и юный Дмитрий Менделеев как-то мельком видел Гоголя на приеме в доме дядюшки.
Первая жена Менделеева была старше на 6 лет, зато вторая - на 26 лет его моложе! Очаровала уже маститого ученого мужа 17-летняя казачка Аня Попова, и этот брак дался Дмитрию Ивановичу ой как тяжко: ему пришлось подкупить попа, заплатив ему целых 10000 рублей, чтобы тот в обход закона обвенчал влюбленных. За этот проступок на Дмитрия Менделеева церковью была даже наложена епитимья.
Зато их с Анной дом вскоре сделался важным центром культурной жизни Петербурга. Супруги давали «менделеевские среды», на которые приходили химик и композитор Александр Бородин (с ним Менделеев подружился в молодости, стажируясь вместе в Гейдельбергском университете) и критик Владимир Стасов, художники-передвижники Иван Шишкин и Архип Куинджи, Илья Репин и Иван Крамской. Последние двое написали известные портреты Менделеева, из которых особенно замечателен, как мне кажется, портрет кисти Ильи Ефимовича Репина: великий ученый-химик в мантии почетного доктора Эдинбургского университета задумчиво листает старинный фолиант.
Как известно, Менделеев так и не был удостоен в своем отечестве ученого звания академик, но вот от Академии художеств он звание академика получил.
Горячий поборник женского образования, Менделеев читал лекции на только-только открывшихся Высших женских курсах. А дочь его от второго брака Любовь Дмитриевна вышла замуж за Александра Блока - это именно ей поэт посвятил «Стихи о прекрасной даме». Так интересно переплелись в судьбах людей история науки и история литературы - в единстве человеческой культуры.
Широта интересов, тесная связь, с одной стороны, с производством, а с другой - со всем многообразием культурной жизни, помноженные на невероятное трудолюбие и любовь к своей стране и народу, - вот в чем, надо полагать, состоял секрет жизненного успеха, секрет гениальности Дмитрия Ивановича Менделеева.
«Всякое дело, за какое бы ни брался Менделеев, - писал в «Словаре Брокгауза и Ефрона» Лев Чугаев, - каким бы узко специальным оно ни было, он захватывал широко и стремился глубоко проникнуть в сущность поставленного вопроса. Всюду он умел быть оригинальным, или, как он сам говорил, «своеобычным». От вопроса о рациональной добыче и утилизации нефти он возвышался до чисто научной проблемы о происхождении нефти - с одной стороны, до всестороннего анализа экономической жизни России - с другой; от узких задач метрологии, от выверки разновесок он восходил к проблеме всемирного тяготения. При таком широком размахе мысли и разносторонней деятельности Менделеева все, что выходило из-под его пера, было в то же время глубоко продумано и тщательно проработано. Это становилось возможным только благодаря его необычайной трудоспособности, позволявшей ему проводить за работой целые ночи, едва уделяя несколько часов на отдых».
Дмитрий Менделеев - это тот пример, тот тип ученого, который должен стать востребованным для развития науки в наше время.
«Профессор, который только читает курс, а сам не работает в науке и не двигается вперед, - учил Дмитрий Иванович, - не только бесполезен, но прямо вреден». Но куда же двигаться ученому в стране, где вместо экономики созидания давно уже утвердилась «экономика разворовывания», и где развитие общества и человека задавлено непрекращающимися политическими склоками? Увы, в такой стране наука и подлинное образование никогда не будут востребованы, она обречена лишь потреблять за большую цену чужие изобретения, и в ней оттого, говоря словами Менделеева, «без светоча науки и с нефтью будут потемки»...