О. ПИСАРЖЕВСКИЙ
I. МЕНДЕЛЕЕВА НЕЛЬЗЯ ПРИГОВОРИТЬ К БЕЗДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Менделеев в юности был тяжело болен, и врачи приговорили его к смерти. Предполагали, что у него последняя степень чахотки: время от времени у него горлом шла кровь. Тогдашние врачи долго не могли распознать истинной причины этих кровотечений. А их вызывал совсем не смертельный и, при известных условиях, даже не очень опасный порок сердечного клапана. В автобиографических заметках, написанных уже под старость, Менделеев вспоминал об этой врачебной ошибке ворчливо, но благодушно. Однако представьте себе печально обнаженные стены лазарета Главного педагогического института в Петербурге, где учился Менделеев. Представьте себе худощавого, голубоглазого юношу, ослабевшего от потери крови и еще хуже чувствующего себя от пребывания в постели. Неподвижность его угнетает. Он много читает и пишет- больше, чем разрешают больничные правила. Только это примиряет его с неприветливыми стенами больницы.
Директор института хочет перевести его учиться в Киев. В то время как там уже расцветают акации и ночи над Днепром дышат теплотой нагретого за день песка, в Петербурге голые ветви Летнего сада цепенеют от мокрой измороси. Однако Менделеев отказывается покинуть север. Он дорожит каждым часом пребывания именно здесь – в Петербургском Главном педагогическом институте.
Что ему мелочная опека наставника, слишком подробное расписание будней, которые томят иных его друзей! Вырвавшись на свободу, они назовут институт «тюрьмой» и «застенком духа». Менделеев не с ними. Быть может, он даже привязан к этой кровле, под которой стоят шкафы с книгами и где вечерами долго не гаснет масляная лампа на его столе…
Менделеев не выносит даже вида институтского лекаря Кребеля. Когда тот приходит, юноша откидывается на подушки и закрывает глаза. В одно из таких посещений лазарета, думая, что Менделеев спит, лекарь говорит директору громче, чем это полагается над постелью больного:
– Этот уже не встанет…
Представьте себе все это и попробуйте угадать, что станет делать Менделеев, оставшись один. В глубокой тоске он долго еще будет лежать с закрытыми глазами. А затем… Вы думаете, он покорно подчинится велению рока, провозглашенному лекарем? Поддастся безысходному отчаянию? Будет биться головой о железные скрепы больничной койки? Ничего подобного! Он приподымается с подушек и начинает приводить в порядок записи своих лекций.
Его можно приговорить к смерти, но нельзя приговорить к ничегонеделанию. Жить для него – это значит узнавать. Жить – это значит мечтать широко и привольно, вырываясь свободной мыслью сначала за стены училищного лазарета, затем за грани своей эпохи. Жить – это значит творить, трудясь безустали, с неиссякаемым вдохновением.
Таков Менделеев, и не удивляйтесь, когда узнаете, как много этот великий химик успел сделать в своей жизни.
Его поддерживал напор могучих жизненных сил, еще скрытых, еще таящихся под запретом болезни. Ей нельзя поддаваться! Ведь столько надо успеть посмотреть, проверить, самому изучить и заново приспособить к людской пользе! Временная слабость не должна быть помехой для подготовки к большому делу жизни. Менделеев и верил, и все-таки до конца не мог поверить в безнадежность своего положения. Во всяком случае, он страстно не хотел чувствовать себя недолгим гостем на прекрасной земле, лишь по недоразумению нищей, по недоразумению несчастной. Он готов был вмешаться во все ее беды. В нем жила и зрела ответственность человека, который уже знал, как хорошо может быть, а беспокойный нрав заставлял неотступно думать над тем, что для этого надо сделать.
Он был искренне убежден, что для этого нужно совсем немного. В сущности, наивно полагал он, все в мире стоит на своих местах: при пашне состоят мужики и помещики, при заводах – рабочие и заводчики, за прилавками – купцы, в министерствах – чиновники, при войске – офицеры, и царь, как ему полагается, на троне. Правда, эти люди делают не совсем то, что им положено, и совсем не так, как следовало бы…
Совсем недавно Менделеев совершил на лошадях многотысячеверстный путь из Тобольска до Москвы, а оттуда до Петербурга. Он видел великий российский простор: нескончаемость лесов, приволье степей и красоту рек. Он вырос на стекольном заводике, который вела горячо любимая им мать. В пламени горнов речной песок перерождался в прозрачное стекло, находившее тысячи необходимейших применений. Сколько таких бросовых материалов, вроде песка, закопано по стране! Лужайки в тайге, песчаные плесы, груды мертвых камней, глиняные завалы – все это само по себе, конечно, небольшое богатство. Но тот, кто узнает, как этим воспользоваться, может обещать доброму хозяину настоящий прок от большого труда. Человек должен завести в природе собственные порядки. А тогда здесь, на русском приволье, всем всего достанет…
Менделеев вступал в жизнь с пылкой мечтой служить родному народу. Но как расплывчато у него это понятие! Для него это прекрасное слово «народ» вмещало всех: и «лапотников» и «бархатников». Он надеялся, что и тех и других, без коренной ломки, удастся приурочить к спасительному делу, вручить им рычаг, на который стоит лишь всем «миром» навалиться, как можно будет горы своротить, все клады земли из-под них повыбрать. Этот рычаг- наука, выросшая из потребностей жизни. Он не допускал мысли, что люди могут не захотеть этим рычагом воспользоваться, что для достижения всеобщего достатка люди еще должны освободиться от захребетников, сговориться между собой о
слаженном труде, научиться справедливо распределять его плоды, а не жить по волчьему закону – все Друг другу враги…
«С какой радостью снова поступил бы я в институт, где я впервые испытал сладость трудового приобретения»,- так через год после выпуска Менделеев писал директору обители «раболепства и обскурантизма», как называли Главный педагогический институт другие передовые люди России. Это разноречие не должно нас удивлять. Добролюбов, который окончил филологический факультет Главного педагогического института, имел, конечно, достаточно оснований утверждать, что общий строй жизни этого учебного заведения был задуман так, чтобы превратить его в крепость мракобесия и рассадник духовной нищеты. Но Менделеев, со своими взглядами, не мог быть в этом вопросе его единомышленником.
К тому же на естественно-математическом факультете, в отличие от других, преподавали люди, которые не только не ставили целью закрывать от юношества новые горизонты науки, но, наоборот, прилагали все усилия, чтобы насколько возможно шире раздвинуть кругозор своих питомцев.
Отдельных предметов, а значит и профессоров, на этом факультете было немного. «Ради этого, – писал впоследствии Менделеев, – огонь в нашем очаге не тух от избытка топлива, а мог только разгораться…»
На лекциях математики над кафедрой вздымались могучие плечи Михаила Васильевича Остроградского. Голос его гремел. На экзаменах ему ставили два стула рядом. Испытуемым он задавал простые, но коварные вопросы: для ответа на них надо было не помнить, а думать. Услышав удачный ответ, он весело ворчал: «соображает», и особенно отличившихся называл «архимедами» и «ньютонами». В свое время Остроградский отказался от кафедры, предложенной ему в Париже, в коллегиуме Генриха IV. Он предпочел ей малозаметный поначалу труд воспитателя молодых ученых в родной стране. И в увлечении этим делом он не знал границ… Он никогда не укладывался в рамки обычной оценки готового знания. Он стремился вдохнуть в своих слушателей постоянную неудовлетворенность достигнутым, внушить им настойчивость и дерзость в познании. Его требовательность была соразмерна с его нетерпением увидеть как можно больше русских «ньютонов» и «архимедов» на большом, живом деле созидания русской науки. О его любовном, высоком спросе с них говорила даже его привычная неуклюжая пословица: «Математику на 12 баллов, – говаривал он, – знает один господь-бог, я ее знаю на 10 баллов, а вы все на нуль». Знать математику на 10 баллов, что он оставлял для себя, очевидно, означало быть соратником славнейших геометров и механиков.
Для выдающеюся русского математика «смежными» науками оказывались все области нарождавшегося точного естествознания. И среди них на первом месте – физика, развивающая великий закон, высказанный еще за сто лет до того Ломоносовым, гласивший, что энергия не может создаваться из «ничего» и не может исчезнуть, она способна лишь превращаться из одной формы в другую. Неисчислимые следствия, вытекающие из этого закона, позволяли теоретически рассчитывать тепловые машины и обещали ввести точный расчет в изучение тайны тайн – сущности химических процессов. Ведь в них происходили не только преобразования неизменяемого вещества, но и превращения энергии. Именно химические процессы были главным источником той же теплоты.
Граничила с математикой, которую преподавал Остроградский, и астрономия. О новых трудах по развитию «небесной механики» рассказывал своим воспитанникам Остроградский, врываясь тем самым в область своего «соседа» – профессора А. Н. Савича.
Читая лекции, Остроградский увлекался, и мысль опережала руку. Он часто бросал писать и продолжал формулы на словах. Только «архимеды», среди которых был и Менделеев, успевали следить за сверкающим потоком идей, пока он не обрывался… «А теперь посмотрим», – говорил, наконец, лектор и, оглядываясь на чистую доску, где не на что было смотреть, смущенно мял в руках платок вместо губки…
Увлечения захватывают. В IX томе собрания сочинений отца русской авиации Н. Е. Жуковского помещены рядом статья «Ученые труды М. В. Ост- роградского» и восторженный отзыв «О работах Д. И. Менделеева по сопротивлению жидкостей и воздухоплаванию». В сближении этих имен в истории русской механики мы не видим случайности. Влиянию Остроградского можно смело приписать столь успешные отклонения Менделеева в область механики струй и газов.
Неутомимую разностороннюю пытливость Менделеева отличал и Степан Семенович Куторга – другой выдающийся профессор, читавший в институте геологию и «геогнозию»[1]. Куторга умел различать виды гранитов и гнейсов, кувшинок и роз, современных моллюсков и вымерших миллионы лет назад зверей с мордами дельфинов, плавниками кита, зубами крокодила и рыбьими хвостами. Это был один из последних представителей ранней науки, которая жадно и любовно описывала все разнообразие сущего. На смену подобным энциклопедистам закономерно приходили представители эры узкой специализации. Одни только перечни земноводных тварей, камней, руд и минералов, вместе с описанием их качеств, начинали вырастать в целые тома. Необозримое пространство естествознания начинало распадаться на крошечные участки, трудолюбиво исследуемые отдельными отрядами знатоков. Отдельными, но и объединенными! Но Куторга скорее чувством, чем суждением, угадывал в дымке неизвестного единство законов мироздания.
Куторга не удивился бы, если бы ему сказали, что всего через несколько десятилетий геологическое изучение земной коры (которому он, кстати сказать, посвятил первую в России научно-популярную книжку в области геологии) объединится не только с химией, но и с зоологией и с ботаникой. Наука сумеет с единой точки зрения объяснить и причины преобладания зеленых тонов в окраске горных пород Уральских хребтов, в причины повсеместного рассеяния металла церия, и хрупкости костей поволжского скота, и появления в тех местах, где можно надеяться найти золото, венчика золотособи- рающего растения Lonусеrа, цветущего подобно легендарному цветку Ивановой ночи над кладом… Но прежде еще должна появиться естественная Периодическая система химических элементов Менделеева… Куторга не дожил до этого торжества естествознания. Но у него, у этого старого энциклопедиста, впервые говорившего с университетской кафедры о дарвинизме, учил Менделеев уважению к большой научной задаче поисков единства среди хаотического, на первый взгляд, нагромождения частностей.
Однако наиболее полно овладеть его воображением сумел не пламенный Остроградский, не блестящий Куторга, неистощимый в выборе тем для своих лекций, а медлительный, тяжеловесный профессор Александр Абрамович Воскресенский.
Что могло сблизить этих столь непохожих друг на друга людей? Один из них – неудержимый мечтатель, пылкий и нетерпеливый. Другой – умудренный философ, которого жизненные разочарования так и не смогли сделать желчным скептиком, но научили ждать и находить тихие радости в скромных делах.
В тридцатых годах прошлого века Воскресенский окончил тот же Петербургский педагогический институт по первому разряду и, получив золотую медаль, был отправлен в Германию.
Глава гиссенской химической школы Либих, как он сам впоследствии рассказывал Менделееву, получил в лице Воскресенского наиболее талантливого ученика, которому «все давалось с легкостью, который на сомнительном распутье сразу выбрал лучший путь». Об этом Менделеев написал в биографии Воскресенского.
Германские химики недаром многозначительно переглядывались при упоминании этого имени. Для развития химии много дали его первые блестящие исследования некоторых типов веществ, получивших широкое применение в быстро развивавшейся германской науке и технике. От Воскресенского ждали еще и еще. Однако через два года он уехал в Россию, и с тех пор его имя почти не появлялось ни в одном из журналов, публиковавших первые сообщения о новых работах. Оно ярко сверкнуло только раз, в связи с открытием состава яда, сходного с кофеином и содержащегося в какао. Это возбуждающее в небольших дозах вещество Воскресенский назвал теобромином. Больше он не публиковал ничего заметного. Не лень и не беспечность были тому причиной.
Воскресенский оставил готовую его всячески обласкать заграницу и вернулся в родную страну. В России в то время только закладывались первые химические заводы, хотя у России был Ломоносов. Традиции русской химической науки жили в университетах. География ранней русской химии – это география университетских центров.
Воскресенский, так же как и его современник, выдающийся русский химик Зинин, начинал путь почти в одиночестве. Оба они ощущали себя центрами зарождения отечественной химической науки.
Один камень может вызвать лавину. Сдвигаясь с места, он увлекает два других, те сдвигают следующие, и скоро грандиозный поток камней грохочет по ущельям. Для того чтобы процесс создания русской химической школы разрастался подобно такой лавине, одному Воскресенскому приходилось читать химию и в университете, и в педагогическом институте, и в институте путей сообщения, и в инженерной академии. Постепенно отбирались ученики: продолжатель дела родоначальника русской физической химии Ломоносова Н. Н. Бекетов, Н. Н. Соколов, Д. И. Менделеев и многие другие, впоследствии любовно называвшие неповоротливого толстяка Воскресенского «дедушкой русской химии».
«Дедушка» угадывал таланты с проницательностью большого ученого, каким он, несомненно, и был, и растил их с терпением и страстью крупного педагога. Менделеева роднила с ним бродившая в обоих неистощимая закваска жизнерадостности. «Другие говорили часто о великих трудностях научного дела, – писал Менделеев, увековечивая память своего учителя, – а у Воскресенского мы в лаборатории чаще всего слышали его любимую поговорку: «Не боги горшки обжигают и кирпичи делают». Воскресенский, как и Остроградский, больше всего ценил в своих воспитанниках живую мысль[2].
Именно об этом – о собственных исследованиях, о своем участии в раскрытии самых глубоких тайн природы – под влиянием Воскресенского мечтал Менделеев. У него была уже даже собственная маленькая программа дальнейшей работы. Вернее, не программа, а как бы главное устремление, перечень основных вопросов, которые он хотел бы природе задать. Все эти вопросы относились к области химии.
II. О ДАЛЕКИХ СВЕРШЕНИЯХ И ЗАБЫТЫХ ОШИБКАХ
Как будто не богата событиями жизнь студента закрытого учебного заведения. Жизнь в четырех стенах, в окружении примелькавшихся лиц. Ни ярких происшествий, ни увлекательных встреч!..
Но так ли это? А разве каждая лекция, каждая лабораторная работа – это не встреча с новым, будоражащим ум, воображение, страсть? Лаборатория – только с виду тихая обитель. В действительности это никак не приют для вялых созерцателей.
Приходится еще раз добром помянуть Воскресенского, который помог юному Менделееву разглядеть за сухими листами академических сочинений, испещренных химическими символами, взрывы разочарований, горечь разбитых надежд, новые их вспышки и радости заслуженных – всегда заслуженных! – успехов.
Воскресенский вводил Менделеева в мир самых волнующих приключений, в мир борьбы идей, исход которой решал опыт – беспристрастнейший и справедливейший судья. Для того чтобы последовать за молодым Менделеевым в мир приключений человеческой мысли, который его увлекал до самозабвения, нужно хотя бы бегло перелистать несколько страничек истории химии. То, что для нас уже история, для Менделеева было живой действительностью. Журналы, печатавшие споры, следы которых нам придется искать в пожелтевших фолиантах, лежали на его рабочем столе. Книги, участвовавшие в давно забытых перипетиях борьбы, стояли у него в шкафу. Что это были за споры и какие книги в них участвовали, можно заключить из слов самого Менделеева. Много позже, отмечая память своего учителя, Менделеев писал о Воскресенском:
«Он… проводивший и в чтениях и в сочинениях идеи Берцелиуса… всегда ясно видел, что истинное знание не может ограничиваться односторонностью, а потому нас, начинающих, заставлял сопоставлять мысли и взгляды Берцелиуса – с учениями Дюма, Лорана и Жерара, тогда уже выступивших, но еще далеко не получивших господства».
Большинство этих имен у современного читателя не вызывает никаких воспоминаний. Однако они принадлежат выдающимся научным деятелям до-менделеевской эпохи химии. Это имена участников борьбы, в которой выковывалось понятие об атоме.
Во времена Воскресенского существование атомов было для химиков только сомнительным и необязательным предположением. Постичь, что свойства, которые вещество проявляет в большой массе, должны зависеть от свойств каких-то мельчайших его частиц, было очень не легко. Для этого надо было быть таким титаном мысли, как Ломоносов, атомистические воззрения которого намного опередили его время.
С одной стороны, эту мысль подсказывали наблюдения даже над простейшими химическими соединениями. Опыты утверждали, что составные части известного сложного вещества вступают в соединение между собой в определенной пропорции.
Ознакомимся с типичным образчиком рассуждений, которые приводили химика того времени к понятию об атоме.
Например, для образования киновари нужно всегда одно и то же относительное количество ее составных частей – серы и ртути.
Можно представить себе большой опыт, в котором 4 пуда серы соединяются с 25 нудами ртути. При этом образуется, без малейшего остатка, 29 пудов киновари.
Можно уменьшить масштабы опыта, повторив его с 4 фунтами серы и 25 фунтами ртути. Результат останется точно подобным первому – сера и ртуть соединятся без остатка. Этот же результат можно воспроизводить во все меньшем и меньшем масштабе, доходя до мельчайших долей единицы веса…
Но дальше естествоиспытатель имел бы дело с исчезающе малыми порциями соединяющихся веществ. Он мог продолжить деление веществ только мысленно, предположительно. И он неизбежно спрашивал себя: до какого же предела можно при этом дойти?
Долгое время этот вопрос считался неразрешимым. Способов непосредственного наблюдения строения вещества еще не было известно. Можно было только предполагать, что дробление вещества на все более и более мелкие части нельзя продолжать до бесконечности. А когда оно останавливается – это значит, что мы дошли до мельчайшей неделимой частицы вещества – до атома[3].
Неделимой частицы!..
Слово «неделимой» приводило в смущение исследователей, когда они вплотную подходили к понятию об атоме. Как представить себе частицу, имеющую объем, длину, но дальше неделимую? [4]
Решительный сдвиг в науке об атоме знаменовало открытие закона природы, оставшегося в науке под названием «закона кратных отношений» .
Этот закон был очень сильным косвенным доказательством существования атомов. С утверждением этого закона «атомистическая гипотеза», уже превращенная Ломоносовым в орудие познания, выдвигалась на первый план.
Как странно чувствуешь себя, перенесясь в эпоху, когда то, что сейчас так бесспорно для нас, вызывало осторожные оговорки! Существование атомов в наше время – это олицетворенная несомненность. Принимая ее сразу, чуть ли не с детских лет, как готовое утверждение, мы часто забываем о том, что до нас существование атомов было доказано десятками различных способов, ценой усилий целых поколений исследователей.
Древние философы создали замечательные, хотя и умозрительные, представления на эту тему. Римский поэт Лукреций Кар в поэме «О природе вещей» писал:
Мед и молочная влага
Чувства приятные на языке нам всегда оставляют. Горький полынь же и золототысячник дикий, напротив, Вкусом своим отвратительным морщиться нас заставляют. Ты узнаешь без труда, что приятно ласкают нам чувства Те вещества, коих тельца первичные круглы и гладки. Те вещества же, которые горьки и остры по вкусу, Цепкие, тесно сомкнутые тельца в себе заключают…
Представления древних атомистов были плодом могучих усилий философской мысли античности, но творцы их и не помышляли о подтверждении своих предположений опытом. Но химик нового времени не может «воображать» природу. Опыт учит его сдержанности. Для него он не только критерий истины, но и орудие ремесла. Опыт – это вопрос, который задается природе, и если он поставлен правильно, природа даст на него ответ.
Если атом – реальность, то он должен быть наделен, как и всякий предмет материального мира, множеством разнообразных свойств. При открытии закона кратных отношений он позволил обнаружить себя по одному из признаков этих свойств – постоянному весу, с которым он входит в соединение. Однако этого мало. Должны, непременно должны быть еще какие-то свойства атомов, которые определяют различие веществ между собой и способность их взаимного соединения.
Вскоре после открытия закона кратных отношений один из учителей Воскресенского, упоминаемый Менделеевым шведский химик Берцелиус, начал исследовать действие на разные тела электрического тока и пришел к убеждению, что атом открылся ему еще с одной стороны – со стороны своих электрических свойств. Он построил целую теорию «электрической химии», и до поры до времени эта теория удовлетворяла науку, но в дальнейшем оказалось, что эта теория ошибочна.
За работами северной лаборатории – в стране гранита, белых ночей и фиордов – с огромным интересом следили все выдающиеся химики, с которыми Берцелиус состоял в оживленной переписке. Эти работы нашли свое отражение в журналах и учебниках, которые, занимаясь химией, изучал Менделеев.
В Стокгольме, в маленьком двухэтажном домике, в котором жил Берцелиус и где помещалась его лаборатория, были сделаны первые крупные исследования действия на различные тела гальванического тока. Берцелиуса издавна увлекала идея, что всякое химическое соединение состоит из сходящихся противоположностей. Она получала в этих исследованиях как будто наглядное подтверждение.
Одни тела отлагались из растворов на том полюсе батареи гальванических элементов, который обозначался знаком «плюс», другую категорию тел привлекал к себе отрицательный полюс цепи. На этом полюсе, отмеченном знаком «минус», отлагались, например, доказывая тем самым свою положительную электрическую заряженность, металлы, щелочи.
Берцелиус шел дальше. Он объяснял, что положительный заряд окисла металла натрия образуется потому, что положительный заряд натрия преобладает над отрицательным зарядом кислорода. Если же с кислородом соединяются атомы несколько менее положительной серы, то окисел обнаруживает отрицательный заряд. Образование сернокислого натрия (глауберовой соли) происходит в результате взаимного соединения этих противоположно заряженных окислов и т. д. и т. п.
Открытие закона кратных отношений как нельзя более устраивало Берцелиуса. Он доказывал существование атомов. Оставалось предположить, что в каждом атоме существует два противоположных электрических полюса, и все химические явления, казалось, разом получали единое объяснение.
Берцелиус считал, что «полюсы» атома не должны содержать равных количеств электричества, иначе они взаимно уничтожаются, и атом будет электрически нейтрален. Электричество одного полюса должно преобладать над электричеством другого. Берцелиус учил, что оно находится на одном из полюсов в «большем сгущении».
Все это граничило, конечно, с чистой фантастикой. Электрохимическая теория Берцелиуса, по ироническому замечанию Менделеева, которое он обронил в лекциях по основам химии, объясняла «мало известное совершенно неизвестным, или еще более темным».
На самом деле, ставя свои первые электрохимические эксперименты, скандинавский ученый слышал тихий и не очень внятный шопот природы, начавшей рассказывать ему одну из самых глубоких своих тайн – тайну электрического строения атома[5]. Трудности, которые он при этом испытывал, один остроумный физик сравнил с затруднительным положением слушателя концерта, который пытался бы по исполняемой музыкальной вещи догадаться об устройстве рояля… Пробуя истолковать свои наблюдения на языке химии, Берцелиус проявил и отвагу и изобретательность. За это его осуждать никак нельзя. Но к своему химическому пересказу действий тока на различные вещества Берцелиус слишком многое добавил от себя и слишком упорно именно на этих добавлениях настаивал.
Берцелиус представлял себе химическое соединение так: атомы различных элементов в соединении сходятся своими противоположными полюсами. Точно так же он объяснял, почему электрический ток разделяет соединение на его составные части. Берцелиус считал, что гальванический ток, притекающий со стороны, восполняет запас электричества, утерянный атомами при соединении, и позволяет им выделиться в прежнем свободном состоянии. Интересно, что русский ученый М. Г. Павлов (1793- 1840) развивал правильные взгляды на этот вопрос. Он говорил о возбуждении электрических атомов в процессе их соединения.
Свои взгляды Берцелиус опубликовал в классическом руководстве.
«Если электрохимические воззрения верны, – уверенно провозгласил в своем учебнике шведский химик священную формулу, отдающую теорию на суд опыта, – то из этого следует, что каждое химическое соединение зависит единственно от двух противоположных сил, положительного и отрицательного электричества, и что каждое соединение должно состоять из двух частей, соединенных действием электрохимической реакции… Из этого следует, что каждое сложное тело, из скольких бы частей оно ни состояло, может быть разделено
на две части, из которых одна будет электрически положительной, а другая – отрицательной»[6].
Таким образом, условие было поставлено.
Теперь опыт должен был сказать, исполнится ли решительное предсказание, то есть будет ли верна выдвинувшая его теория.
Берцелиус и его сторонники находили все новые и новые подтверждения этой теории, которая обосновывала представления о «двойственном» строении любого сложного химического вещества. Двойственность возводилась во всеобщий принцип химии. Ради цельности схемы уже отрицалось самое естественное предположение, что тела состоят из своих простейших составных частей.
Через пятнадцать лет после окончания института Менделеев в своих первых университетских лекциях подробно останавливался на событиях этого времени. Застенографированные студентом Никитиным, они составляли почти всю первую часть опубликованного Менделеевым в 1869 году замечательного химического руководства «Основы химии». Менделеев учил студентов опасаться в науке предвзятости, и в качестве ее примера он называл ошибку Берцелиуса. Именно предвзятость побуждала Берцелиуса и его последователей видеть в сернистом натрии не естественное сочетание серы, кислорода и натрия, а две воображаемые составные части: электроположительную серную кислоту и электроотрицательный натр; в квасцах различать не их действительные простейшие составные части, а результат сочетания выдуманного электроотрицательного «элемента», например сернокислого аммония, и электроположительного, скажем, сернокислого калия, и т. д.
Многие вещества сторонники системы Берцелиуса обозначали двумя различными способами. Одна – практическая, «рабочая» – формула описывала соединение так, как оно в действительности происходило, перечисляя исходные – атомные – составные части сложного тела. Другая формула – «теоретическая» – соответствовала тем скрытым и только подозреваемым соотношениям полярно-противоположных частей, которые, по идее Берцелиуса, притягивались друг к другу различными электричествами и тем самым придавали прочность соединению. Правда, большинство этих фантастических скрытых составных частей никогда не удавалось выделить в свободном состоянии. «Но элемент фтор тоже никому не приходилось видеть»[7], – возражал Берцелиус скептикам, которые называли его условные формулы «химией несуществующего».
До поры до времени обо всем этом еще можно было спорить.
Но наступил момент, когда спорить уже было не о чем, а спор продолжался…
Удар по электрохимической теории Берцелиуса, от которого она уже не оправилась, был нанесен из Франции. Его нанесли исследователи, изучавшие один из способов химического соединения веществ, когда один элемент вытесняется из сложного соединения другим. В простейших случаях такого вытеснения на место одного атома одного элемента встает также один атом другого элемента.
Теоретическому изучению этого вопроса неожиданно способствовала неудача одного бала в Тюильрийском дворце в Париже. Приглашенное на один из вечеров общество, собравшееся повеселиться, вынуждено было разойтись по домам: залы дворца были наполнены едким паром. Его испускали восковые свечи, горевшие коптящим пламенем. Директор королевского фарфорового завода в Севре считался как бы придворным химиком. Он был очень смущен, когда к нему обратились за разъяснением: он не мог допустить умаления своего престижа, но откуда директору фарфорового завода было знать природу испускаемого свечами ядовитого дымка? Под большим секретом он поручил исследование подозрительных свечей своему зятю – профессору и академику Жану Дюма. Дюма тем более охотно занялся этим делом, что ему пришлось уже им заниматься по поручению другой стороны. Сейчас к нему обращались пострадавшие потребители, а недавно он принимал у себя поставщика. Тот показывал ему образцы воска, который нельзя было выбелить обычным способом и который поэтому не находил сбыта. Зная, какие советы он подал торговцу свечами, Дюма легко объяснил происшествие в Тюильри. Выбеленные хлором, по его собственному совету, свечи, как оказалось, нашли сбыт во дворец… В этих свечах, повидимому, оставался хлор, который и выделялся в виде соляной кислоты при горении свечи. Удушливые пары, разогнавшие людей, – это и были пары соляной кислоты. Причины неприятности, таким образом, были отысканы, и можно было принять меры против ее повторения. Таким образом, было исполнено все, что требовалось от директора фарфорового завода.
Но для химика Дюма самое интересное только начиналось. Неожиданно им был установлен тот факт, что при обработке хлором органические вещества обладают способностью поглощать этот элемент, причем в больших количествах!
Здесь хлор не был случайной примесью. Научному исследованию открывались новые просторы. При их обследовании была сделана важнейшая находка: оказалось, что при отбелке хлором свечей водород, который входит в состав воска, непосредственно замещался в сложной частице горючего вещества хлором.
По словам современника химики встретили этот вывод Дюма «безграничным изумлением, чтобы не сказать – презрительным недоверием». Еще бы! Это простое заключение было убийственным для теории Берцелиуса. Основное условие, под которым Берцелиус, как мы помним, отдавал свою теорию на суд опыта, нарушалось. Оказалось, что электроположительный водород мог быть замещен… электроотрицательным хлором, то есть в одной молекуле могли быть соединены вместе два электроположительных и два электроотрицательных элемента.
Но вслед за тем ученик Дюма Лоран (которому многие историки химии приписывают главную роль в раскрытии значения факта замещения водорода) исследовал действие хлора на нафталин и полностью подтвердил предсказание Дюма о том, что
и в нафталине водород может быть замещен хлором.
Берцелиус пытался сопротивляться. Он находил, что явление замещения одного элемента другим идет вразрез с основами науки (под наукой он разумел – увы! – только свою электрохимическую теорию). Во имя этой теории он пытался отрицать факты, а заодно, как мягко выразился один из историков химии, «в своих ежегодниках порицал всю ученую деятельность Лорана».
Однако открытие факта замещения электроположительного водорода в воске электроотрицательным хлором было лишь ракетой, с которой начиналась атака. Появились еще более убедительные факты, добивавшие электрохимическую двойственность. Оказалось, что в результате действия того же хлора на уксусную кислоту можно было получить так называемую «трихлоруксусную кислоту» – еще одно соединение, в котором водород также оказывался замещенным хлором.
И все-таки Берцелиус не сдавался!
Продолжая отрицать очевидность, он искал – и ему казалось, что он находил,- в трихлоруксусной кислоте все то же, по его мнению, «скрытое», а в действительности воображаемое, сложное сочетание электроположительных и электроотрицательных частей.
Но безжалостный опыт разрушал одно его построение за другим. Была проделана обратная реакция: в трихлоруксусной кислоте хлор снова был замещен водородом. Таким образом, из трихлоруксусной была снова получена обыкновенная уксусная кислота. Теперь уже было окончательно ясно, что все происходило так, как предполагали противники Берцелиуса и вопреки его ошибочной теории.
В конце концов химия должна была отказаться от электрохимической теории в том виде, в каком она была введена Берцелиусом.
Современники неоднократно упоминали, что, находясь в зените своей славы, Берцелиус «лишь изредка согласовался с мнением других». Но отчаянное упорство, с которым он отстаивал свои ложные воззрения, нельзя объяснить одной лишь замкнутостью характера и преувеличенным чувством превосходства. Ведь Берцелиус отстаивал свои ошибочные взгляды даже тогда, когда бесстрастный опыт, выполняя условия, заранее сформулированные им же самим, оставил от его теории лишь груду обломков.
Берцелиус обладал тончайшей интуицией, великолепным «химическим чутьем», которое часто давало химикам повод удивляться, что он «находил истину там, где у него не было почти никакой точки опоры». Но ни это, ни чудесное искусство умелого аналитика не смогли спасти от краха исследователя, посмевшего предписывать природе законы, которые ей не были свойственны.
«Не в полярном различии тел, а в совокупном влиянии всех элементов на свойства образуемого соединения стали искать потом объяснения известных реакций», – рассказывал Менделеев в «Основах химии» уже своим собственным ученикам о периоде развития химической науки, который был связан с критическим преодолением взглядов Берцелиуса.
«Такое отрицание,- продолжал он, рассуждая как диалектик, – не ограничивалось одним разрушением шатких основ предшествовавшего, оно выступило с учением новым, положило основание всему направлению нашей науки».
Французский химик Дюма, в пылу спора по поводу электрохимической теории Берцелиуса, воскликнул однажды: «Не было еще идеи, более вредной для развития химии, чем эта!» Менделеев не был склонен, подобно Дюма, приписывать электрохимической теории и ее творцу одну только вредоносность. Пусть, сама по себе, теория оказалась ошибочной. Однако она выдвинула на первый план важнейший вопрос о внутреннем строении вещества. Под влиянием Берцелиуса, и в спорах с ним, химики стали особое внимание уделять определению ближайших составных частей химического соединения, то есть определению групп простейших атомов, из которых строится сложная частица вещества. Продолжая изучение реакций замещения, они увидели в сложных частицах таких веществ, как воск, нафталин, уксусная кислота и другие, подобие зданий, «в которых части, состоящие из водорода, можно заменить, без разрушения всего здания, такими же частями, состоящими из хлора или кислорода», как образно писал об этом сам Дюма.
Впоследствии знаменитый русский химик А. М. Бутлеров заключил опыт всех своих предшественников в новой, подлинно научной, теории химического строения сложных частиц или молекул. Эта теория и заложила уже прочное основание всей современной химии, которую можно смело назвать химией молекул. В наше время химик занимается тем, что по указаниям теории «разбирает» или «строит» молекулы – сложнейшие конструкции из атомов различных веществ.
Менделеев не осуждал Берцелиуса за его неудачу. Но его нисколько не привлекала безнадежная и обреченная верность шведского химика своему развенчанному кумиру, своей ниспровергнутой опытом теории. Менделеев восхищался подлинно научным рыцарством, которое, по его мнению, воплощалось в строгой объективности Воскресенского. «Истинно научным делом», по словам Менделеева, Воскресенский считал «только возможно твердое следование за фактами, добывать которые и разбирать он и учил массу своих слушателей».
Это узнавание недаром было активным, вполне в духе Менделеева. Направление его выражалось столь действенными глаголами, как «добывать» и «разбирать». В этом критическом анализе не было и следа неверия в теорию, охватившего в то время всю массу химиков мира. Первое время после крушения электрохимической теории, которая, казалось, впервые, с единообразной точки зрения обнимала всю химическую науку и по одному общему признаку позволяла классифицировать все химические вещества, очень многие европейские химики проявляли отвращение ко всякому умозрению. Они считали, что надо лишь полно и добросовестно собирать факты и не следует пытаться их толковать… Вопреки этим скептикам, Менделеев вошел в химию с твердым убеждением, что если ученые отказываются от широких обобщений, смиряют дерзкий порыв человека к разоблачению основных тайн природы, это происходит исключительно от слабости их знаний, а совсем не потому, что наука имеет чисто эмпирический характер.
Исторические поражения учили Менделеева лишь тому, что надо лучше подготовлять смелые попытки наступления на неведомое. Они внушали скромность и помогали отчеканить метод познания природы. А этот единственный верный метод заключается в том, что мысль от обобщения фактов неизменно опять возвращается к опыту и безбоязненно встречает его проверку своих заключений.
Открывавшийся перед Менделеевым во всей своей сложности мир опытного знания радовал его. Это был прочно опирающийся на нерушимые законы природы мир высшей справедливости. Здесь нет первенства по старшинству, есть первенство только по заслугам. Каждый может задать природе вопрос, и если он сумеет услышать ответ, природа ответит ему, кто бы он ни был. Древняя легенда рассказывала о царе, который хотел сразу все узнать, и о великом геометре Эвклиде, который отвечал ему, что, увы, в науке нет «царского пути». Воскресенский открывал своим ученикам мир науки не как Олимп, жилище богов, а как обширную мастерскую. В этом прекрасном мире существовало в конечном счете одно движение – вперед. Даже ошибки исследователей были плодотворны для развития знания. Они предостерегали других от выбора неверного пути. И кто-кто, а Менделеев этими предостережениями воспользовался в полной мере!
Это он написал в предисловии к своему руководству «Основы химии», с любовью посвященному всем начинающим изучение этой науки:
«Лишь связь идей с фактами и наблюдений с направлением мыслей, по моему мнению, может действовать в надлежащую сторону, иначе действительность ускользнет и на место ее легко встанет
фикция… чего мне всеми силами хотелось избежать в своем изложении».
И еще в своей юношеской работе «Удельные объемы» он писал: «Без фактической основы, руководствуясь каким-либо соображением, мы не можем и не должны вводить что-либо в науку».
Мы познакомились с некоторыми эпизодами истории науки, которые вызывали раздумья молодого Менделеева. Если мы, вместе с Менделеевым, оценим их напряженность, их внутреннюю драматичность, мы поймем, что побудило его смолоду выбрать удел усидчивого труженика лаборатории, прикованного к пробиркам и газовым рожкам, почему, едва ли не единственный из целого выпуска студентов Главного педагогического института, Менделеев на всю жизнь оставил своей основной специальностью химию.
Да, работа химика лишена всякого внешнего блеска! Человек в прожженном халате, с пальцами, коричневыми от кислот, внимательно и молчаливо отмеривает, взвешивает, пересыпает, соединяет жидкости и порошки. Счесть ли время, которое он тратит на подготовку, на продумывание опыта, на выжидание конца сменяющих друг друга реакций… Химия – это школа терпения и выдержки, но в то же время это и арена борьбы за истинное познание природы.
Вместе с тем именно химия казалась Менделееву той дорогой, следуя которой, действуя с умом, можно рассчитывать быстрее всего достичь могущества. А он о нем пламенно мечтал. Не для себя, нет! Для своей страны. Мысль о ней у него всегда была первой, мысль о себе – всегда последней! Даже когда он сражался за признание первенства
своих работ, он делал это «не ради славы своего, а ради славы русского имени». Источник достатка и могущества народа, как он его понимал, он видел в расцвете производительных сил. В химии воплощалась с детства захватившая его мечта – обратить на пользу людям простые, дешевые, доступные, «повсюдные», как он выражался, то есть повсюду распространенные, вещества.
Природа осмысленная, подчиненная строгим законам, устремленная к человеческим целям, природа в пробирках, горнах, заводских печах – против дикой природы, строптивой, сопротивляющейся, скрытой и необузданной, – вот величественное поле вековой борьбы, исход которой – он в это верил – призвана решить химия. Химия – совершеннейшее оружие в арсенале человеческого ума и труда. Его стоит оттачивать, им стоит учиться владеть.
Темпераментный, увлекающийся, нетерпеливый, Менделеев в школе Воскресенского воспитывал в себе сдержанность, аккуратность, осмотрительность. Эти достоинства необходимы исследователю, который хочет уверенно пользоваться экспериментом. С этим вооружением, и в то же время оставаясь прежним Менделеевым – пламенным энтузиастом познания, – он вступил в самостоятельную научную жизнь.
* * *
Итак, Менделеев еще на школьной скамье, но уже, о чем бы он ни думал, чтобы он ни делал, его мысли сходятся к одному главному пункту, как световые лучи, попадающие в линзу. Он слушает лекцию профессора А. Н. Савича по астрономии -
предмету, как будто достаточно далекому от его химических устремлений, – но и здесь он находит нечто важное для своих замыслов: астрономия раскрывает перед ним картину всеобщего движения.
Когда Земля, благодаря усилиям астрономов, «сдвинулась со своих устоев», тогда косные умы захотели закрепить хотя бы Солнце и звезды. Но астрономия вслед за тем открыла, что и Солнце неуклонно движется.
Все движется! В кажущемся хаосе всеобщего движения царствует, однако, строгий порядок.
Быть может, у Менделеева уже вспыхивают в уме смелые сравнения. Разве не напоминает солнечную систему крохотная молекула аммиака со своим «сдерживающим Солнцем» – атомом азота – и своими планетами – атомами водорода, из сочетания которых она состоит? Молекула поваренной соли- разве это не «двойная звезда из натрия и хлора»?..
В действительности это поэтические образы, не больше того. Именно как к поэтическим аллегориям Менделеев вернется к этим сравнениям в своей лекции, которую он напишет уже в зрелые годы для Фарадеевских чтений в Англии.
Но сейчас в подобных сравнениях заложен для него глубокий смысл. Не открывают ли они путь к познанию важнейшей тайны химии, в которую он мечтает проникнуть, – тайны сродства химических веществ, вступающих в соединение? Большинство химиков этот вопрос нисколько не волнует. Они готовы без конца пробовать все новые сочетания веществ, с наслаждением изучать все новые и новые производные этих сочетаний в их бесконечном разнообразии. Их интересует главным образом результат химической реакции, то есть превращения одних веществ в другие, отличающиеся от исходных по своим свойствам. Каков тайный механизм этой реакции – это может заинтересовать только человека с особой склонностью к физическому мышлению, то есть особым вкусом к вскрыванию основ сущего.
Но именно таков Менделеев!
И размышляя над мучающими его химическими загадками на уроке астрономии, он продолжает смелое – слишком смелое! – сближение идей. Профессор Савич рассказывает о том, как вся новая теоретическая астрономия, или, что то же, «небесная механика», развилась из закона тяготения. Этот закон, простой, как дыхание, неотразимо убедителен во всех своих проявлениях. Падает яблоко – его притягивает к Земле та же сила взаимного тяготения масс, которая удерживает Землю на ее орбите около Солнца и превращает в рой падающих звезд, или астероидов, обломки миров, встречающихся на пути нашей планеты. Масса тела – последняя основа природы. От сил электрического поля можно загородиться металлическим экраном. Но нельзя себе представить никакого экрана, способного ограничить действие силы взаимного притяжения масс. Электричество бессильно против изолятора. Но ничто не может изолировать море от действия силы притяжения Луны, вздымающей приливную волну. Не является ли масса атома главной характеристикой вещества, от которой зависит все его поведение в реторте химика? Кто может сказать, так это или не так?
Так это или иначе, Менделеева увлекала во всем этом возможность самому действенно вмешаться в естественное течение событий. Положение химика выгодно отличается от положения астронома тем, что он может не только наблюдать интересующие его явления природы, но и по своему произволу создавать особые условия для изучения заинтересовавшего его факта. Это и значит поставить опыт.
Опыт позволяет, например, устранить несколько возможных причин наблюдаемого явления, оставив только одну, – так сказать, «очистить» его. Затем уже можно без помех удостовериться, действительно ли изучаемые следствия связаны с предполагаемой их причиной. Не считаясь со временем, ученый умножает число примеров, подтверждающих уловленную им закономерность. Он испытывает ее всеми способами, он сам себя всячески старается опровергнуть, прежде чем признает: «да, это так».
И если, в заранее намеченном пункте, теория совпадает с фактами и, таким образом, получает в них новую опору, то предвидение оправдывается… Какой это праздник человеческой мысли! Как волнующе прекрасно, «на дно не опираясь… пересягать пропасти неизвестного, достигать твердых берегов действительности и охватывать весь видимый мир, цепляясь лишь за хорошо обследованные береговые устои».
Эти слова предпослал одному из самых значительных своих научных трудов – «Основам химии»-Менделеев, уже профессор, ученый, который до конца своих дней не потерял усвоенного в школе Воскресенского поэтического отношения к науке. Романтикой познания всегда была овеяна в его глазах каждая страница истории развития и приложения к химии новой для нее атомистической теории, получившей окончательное признание уже при его непосредственном участии (нельзя забывать, что сам Менделеев – добросовестнейший ученый и осторожный экспериментатор – еще долгое время в своих сочинениях называл ее «атомистической гипотезой», то есть предположением).
Таким образом, задача была поставлена! Менделеев отправлялся на поиски загадочных, таинственных сил, управляющих слиянием атомов в химическом соединении.
Путь был намечен! Путь, на котором исследователя сразу же ждали ослепительные удачи. И одна из них, самая близкая, которую он не захотел полностью признать только потому, что он не ее искал…
III. МЕНДЕЛЕЕВ ЗАНИМАЕТСЯ ИЗОМОРФИЗМОМ
Главный педагогический институт был окончен Менделеевым в 1855 году. В его стенах молодой химик успел уже стать знаменитостью. Его первая- еще студенческая – исследовательская работа[8], порученная ему руководителем кафедры химии, предназначалась к опубликованию в серьезном специальном журнале. Характерно, что она должна была искать приюта в журнале по горному делу: ни одного химического журнала в России в то время еще не было.
На выпускном экзамене сияющий Воскресенский принимал поздравления с блестящей подготовкой своего воспитанника.
Немногочисленные знатоки, присутствовавшие на торжестве, отмечали не только отличную эрудицию диссертанта, но и другое: злободневность и остроту темы, избранной для защиты. Для успеха на экзаменах вполне достаточно было бы воспроизвести какую-нибудь прославленную реакцию, вошедшую во все руководства. Достаточно было даже
повторить одно какое-нибудь классическое измерение, доказав тем самым способность дотянуться до высокой техники эксперимента, некогда проявленной учителем. Но нет, ареопагу профессоров было доложено вполне своеобразное исследование.
Менделеев обратился в нем к изучению удивительной способности некоторых веществ заменять друг друга в кристаллах, не меняя, или почти не меняя, формы кристаллической постройки. Это было необъяснимо с точки зрения распространенных тогда воззрений на природу химического соединения, – воззрений, ставивших под сомнение существование атомов.
Выбирая предмет для своего исследования, Менделеев достигал того, к чему стремился. Он сразу вступил в сражение, происходившее на бранном поле химической теории. Исход этого сражения в глазах современников отнюдь еще не был решен, что и составляло его главную заманчивость для нового бойца.
Сторонники ошибочных взглядов Берцелиуса, искавшего в любом химическом соединении обязательной двойственности, отвечавшей игре скрытых электрических сил, отступали в беспорядке. Но в лагере победителей существовала тоже немалая сумятица. Как уже было сказано, мало кто давал себе труд углубленно анализировать положение, сложившееся на поле боя. И еще меньше было охотников подобрать и обновить оружие, брошенное разгромленным противником, хотя многое в этом вооружении представляло серьезную ценность.
Главной из этих ценностей было признание необходимости найти единую меру химического вещества. Этой мерой и служит атом. Над ее уточнением
й сам Берцелиус и другие исследователи трудились много, упорно и плодотворно до тех пор, пока предвзятые идеи не свернули их с правильного пути.
Новые, более полные и совершенные представления о строении химического начала – элемента – должны были окрепнуть, преодолевая ложные идеи, но одновременно используя здоровое, разумное, материалистическое зерно, которое было добыто предшественниками. Между тем исследователи, неспособные мыслить диалектически, вместе с ошибками склонны были зачеркнуть весь пройденный путь.
Однако сама природа химических превращений, или, как говорят химики, реакций, все время возвращала исследователя к мысли об атоме и его свойствах. Дерево химии разрасталось: все новые и новые вещества, все в новых и новых сочетаниях входили в круг знаний химика. И они совсем не собирались приноравливать свое поведение к тощим схемам теоретиков. Затруднения практиков предупреждали о том, что пренебрежение теорией начинало мстить за себя.
Менделеева, в его студенческой работе, увлекало стремление вложить и свой «пай» в уточнение атомистических представлений. Он с тем большим жаром взялся за предложенное ему Воскресенским исследование случаев замещения одних веществ другими в таких сложных атомных постройках, как кристаллы, что это и был прямой шаг к осуществлению его замыслов: разгадать тайну химических связей между атомами.
Некоторые элементы, при всем своем различии вели себя в кристаллах сходным образом. Им было
присвоено название, по обычаю составленное из двух греческих слов: «isos», что значит «разный», и «morphe» – «вид», «форма», а само явление получило имя «изоморфизм».
Объекты исследования, избранные Менделеевым, были не только поучительны, но и красивы. Кому не приходилось любоваться игрой огней, пусть даже не в драгоценных камнях, а хотя бы в обыкновенных кристаллах каменной соли! Кто не восхищался бесконечным разнообразием узоров в снежинках! Они радуют глаз точностью своих геометрических форм.
Но для исследователя – химика, минералога – кристаллы – это еще «к тому же выразители внутренних качеств вещества, атомов. Атомы группируются в кристалле друг подле друга, подчиняясь силам, между ними возникающим. Всеми своими внешними очертаниями – расположением ребер, углов, граней-кристалл наводит на мысль о какой-то правильной атомной постройке. Каковы законы этой постройки, на каких свойствах атомов они основаны – эти мысли захватывают естествоиспытателя, который держит в руках чудесный камушек, так изобретательно отграненный самой природой. Сама природа отчеканила этот прозрачный ключик к се важнейшей тайне – строению вещества.
Исследователь погружает кристалл одного из изоморфных по отношению друг к другу веществ в насыщенный раствор второго такого же вещества. Исходный, казалось бы чужеродный, кристаллик начинает обрастать с поверхности новыми слоями новых атомов. Это значит, что условия притяжения друг к другу частиц атомной постройки остаются почти неизменными. Частицы второго изоморфа так же ориентируются друг около друга, как и частицы первого. И те и другие выбирают в кристалле одни и те же места, на которых им в одинаковой степени легко удержаться. Они садятся вблизи угла, где уже засевшие в кристалле атомы могут с ними энергичнее взаимодействовать, где большее число связей свободно. От ребра к ребру пролегают стройные цепочки атомов, они ложатся параллельными рядами и образуют новые поверхностные слои и грани.
Менделеев, конечно, не представлял себе этой картины с такой ясностью, с какой она рисуется исследователю в наше время, когда химик и физик пронизали кристалл светом рентгеновских лучей, длина волны которых соизмерима с размерами атома. Они уловили на экране «зайчики» от рентгеновских же лучей, отраженных внутренними атомными слоями кристаллической постройки, измерили эти слои с величайшей точностью. Менделеев изучал лишь основы этого знания. Он с восхищением наблюдал, как изоморфные друг другу вещества выкристаллизовываются из смешанных растворов в виде общих кристаллов. Их количественные отношения непостоянны. Атомы как бы перемешиваются: в постройке может участвовать больше атомов одного из изоморфных веществ или, наоборот, меньше.
Это зависит от того, сколько тех или других веществ будет находиться в растворе. Если смешать растворы калиевых и аммониевых квасцов, то при пересыщении этих растворов не выделяются в отдельности кристаллы квасцов того или другого рода: в каждом отдельном кристалле будет содержаться и калий и аммоний. Изоморфные смешения, то есть взаимные замены близких по свойствам веществ, особенно часто встречаются в минералах.
Известь и магнезия, глинозем и окись железа, магнезия и закиси марганца часто замещают друг друга без перемены кристаллической формы. Попробуйте уяснить хитрую механику этих замен без участия атомов!..
***
В своей студенческой работе Менделееву кое- что удалось добавить к тому, что до него было известно о поведении атомов в кристаллах, составленных из смеси изоморфных веществ. Но для него эта работа была не только пробой сил. Пытливо всматривался он в смутные связи, обозначавшиеся в его опытах между составом и свойствами разнообразных «твердых растворов» изоморфных веществ. Кто мог в то время предвидеть, какое интересное развитие получат эти исследования в его собственных работах о растворах, которые в дальнейшем заложат основу целого направления в русской и мировой химии!
Несколько забегая вперед, следует отметить еще одну важную особенность этой первой научной работы Менделеева. В ней отчетливо проявилось то направление поисков, следуя которому исследователь пришел впоследствии к величайшим открытиям в области химии.
В явлении, которое приковало к себе внимание молодого ученого – в изоморфизме – отчетливо обнаруживались удивительные черты сходства в поведении различных элементов. В своем капитальном труде «Основы химии» сам Менделеев впоследствии отмечал, что первые наблюдения над изоморфизмом учили его открывать «сходство соединений» различных элементов. Мы увидим дальше, насколько эти наблюдения были важны.
Впрочем, все похвалы на экзамене радовали учителя гораздо больше, чем ученика.
Как бы то ни было, Менделеев получал свободу. Вдвоем со своим другом по институту, молодым механиком Вышнеградским, он снял комнату на частной квартире. Когда приятелей спрашивали, где они живут, они весело отвечали: «На Петербургской стороне, за табачной лавочкой». Кончилась жизнь по расписанию. Не было больше обязательных дежурств, репетиций.
Но единственно, для чего Менделееву могла бы пригодиться свобода, – это для работы. А работе попрежнему мешала болезнь, и Менделеев все так же этой болезни сопротивлялся. Его тело, выросшее из кряжистого сибирского корня, упорно не подчинялось давнему смертному приговору врачей. Однако всех окружающих, да и его самого, смущали повторяющиеся горловые кровотечения. Если это действительно туберкулез, его не перехитрить простой осторожностью…
Друзьям удалось настоять, чтобы Менделеев показался петербургской знаменитости – будущему придворному медику Здекауэру. Почтенный доктор удостоверил, что медицина может протянуть Менделееву единственную соломинку в виде совета поехать на юг. Доктор Здекауэр не договорил, что и это он считает бесполезным. Любезный и холодный, он дал Менделееву, на случай неизбежных осложнений, рекомендательное письмо к своему просвещенному коллеге Пирогову, который находился где-то на юге, не то в эвакуационных госпиталях возле Одессы, не то на полях сражения в Крыму. Он участвовал в длительной и тяжелой войне, в которую правительство Николая I ввергло Россию. Русские солдаты и матросы преодолевали неимоверные трудности, обороняясь против войск коалиции четырех держав, вторгшихся в пределы родной страны. Великий хирург Пирогов был с ними.
Прощай «Петербургская сторона, за табачной лавочкой»! Прощай магистерская диссертация – диплом на право занятия наукой! Вместо нее в кармане Менделеева лежало вежливое напутствие на тот свет, подписанное Здекауэром. К нему должно было присоединиться назначение на должность гимназического преподавателя химии и физики в одном из южных городов. Временная остановка на пути в небытие!..
Менделеев окончил институт с золотой медалью и имел право выбирать, куда ехать – в Одессу или в Симферополь. Одесса – это город, где есть лицей и библиотека. Он уже предчувствовал наслаждение, с которым погрузится в ароматы печатной бумаги и кожаных переплетов.
Но департаментская канцелярия перепутала фамилии, и желанное назначение получил некий Янкевич.
Менделеев отправился в министерство и тут впервые выказал свой строптивый нрав. Он не удовольствовался тем, что бушевал в приемной. Он добрался до самого директора департамента Гирса и высказал ему все, что думал о нем и его заведении. А думал он нечто такое, что на следующий день «на Петербургской стороне, за табачной лавочкой» появился специальный посыльный министра. Министр, по доносу Гирса, вызывал к себе Менделеева для отеческого внушения.
В назначенный день, в 11 утра, он отправился на прием к министру. К своему удивлению, он застал в приемной и Гирса. Менделеев сел в одном углу комнаты, Гирс – в другом. Прошел час, другой, третий. Прием окончился, все ушли. В это время отворилась дверь, и из кабинета, опираясь на палку, стуча деревяжкой, которая заменяла ему одну ногу, вышел министр Авраам Сергеевич Норов.
Дальше следует рассказ, записанный со слов Менделеева его ассистентом, ныне покойным академиком В. Е. Тищенко:
«Остановились среди комнаты. Норов посмотрел на меня, потом на Гирса и сказал:
Вы что это в разных углах сидите? Идите сюда.
Мы подошли. Он обратился к директору:
Что это у тебя там писари делают? Теперь в пустяках напутали, а потом в важном деле напортят. Смотри, чтобы этого больше не было!
А потом ко мне:
А ты, щенок! Не успел со школьной скамьи соскочить и начинаешь старшим грубить. Смотри, я этого впредь не потерплю. Ну, а теперь поцелуйтесь.
Мы не двигались
Целуйтесь, говорю вам!
Пришлось поцеловаться, и министр нас отпустил».
Поцелуйным обрядом «пустяк» исчерпался, и, печально проклиная человеческие недуги, всех начальников департаментов и всех министров на свете, Менделеев должен был все-таки отправиться на перекладных не в Одессу, куда он хотел, а в Симферополь.
IV. МЕНДЕЛЕЕВ ВЫЗДОРАВЛИВАЕТ И ЗАЩИЩАЕТ ДВЕ ДИССЕРТАЦИИ
«Парусиновый покров фургона мешал видеть кругом, и нечего было видеть, – писал Менделеев друзьям по приезде в Симферополь. – Вся местность, начиная от Перекопа, опустошена, не видно ни травки – всю съели волы, верблюды, везущие страшно бесконечные обозы раненых, припасов и новых войск»[9].
Это были печальные августовские дни окончания осады Севастополя. Тяжело было находиться совсем рядом и не иметь возможности участвовать в этой борьбе.
Письма Менделеева становились с каждым днем все меланхоличнее:
«По дороге к Севастополю… идут постоянно войска; по этой дороге открывается… вид на наш жалкий, в сущности, городок».
Это, конечно, себя, а не городок, жалеет Менделеев.
Никогда еще он не жил так нелепо! Произошло самое для него страшное: ему нечего было делать. Он набросился бы на преподавание, но гимназия была закрыта. В предместьях Симферополя раскинулись палатки Красного креста, и стоны раненых смешивались с завываниями скрипок в импровизированных ресторанах.
Менделеев делил с инспектором гимназии маленькую каморку при гимназическом архиве. Городская комната с глиняным полом стоила бы тридцать рублей из тех тридцати трех, которые он получал. Он томился и мучительно завидовал офицерам в пыльных мундирах. Война – это ведь тоже труд, напряженный, героический и захватывающий.
Бродя по окрестностям, Менделеев беседовал с офицерами переформировывавшихся поредевших полков. У союзников была прекрасная артиллерия, нарезные многозарядные ружья (штуцеры) против русских гладкостволок, заряжавшихся с дула. С гордостью за русского человека Менделеев узнавал вместе с тем о бессмертных подвигах Нахимова и его соратников на бастионах города-героя.
Попутно Менделеев навещал лазареты, там мелькал неуловимый Пирогов. Слава о великом хирурге обгоняла его самого, и раненые начинали чувствовать себя лучше, лишь только разносилась весть о возможном его появлении. Он являл блестящий пример самоотверженности, с которой наука обязана служить народу. До Пирогова в армии существовали отдельные врачи. Пирогов призвал на службу войску медицину. Пирогов учил смотреть на войну, как на своего рода эпидемию. В том, что эпидемия требует плановой борьбы, организованных, коллективных усилий,-в этом все, более или менее, отдавали себе отчет. Пирогов требовал, чтобы помощь раненым была продумана так же, как продумываются все детали борьбы с эпидемией. Врач должен позаботиться обо всем: и о перевозке больных, и о том, чтобы эта перевозка не привела к ухудшению, об условиях «сберегательного лечения», о способах достижения у больного подъема сил, который должен помочь врачу. Пирогов первый ввел гипсовые повязки переломанных конечностей. Он первый отказался от прощупывания свежей раны зондом и первый же ввел наркоз при операциях.
Менделеев с восхищением слушал рассказы о знаменитом хирурге, но не слишком настойчиво его искал. Он заранее предвидел, что могло произойти. Пирогов велик, но он бесконечно занят. Собственными руками он делает ежедневно десятки ампутаций. Усталый, он небрежно осмотрит этого нескладного чахлого учителя несуществующей гимназии и скажет все то же безличное, равнодушное и уклоняющееся: «Больше отдыхайте, не утомляйтесь, старайтесь гулять».
Иногда в письмах Менделеева брату мелькают лики южной природы: «синева южного неба, темная, мягкая синева, о какой в С.-Петербурге нельзя иметь и понятия…»
Но что до того Менделееву!
«Юг, который так влечет тебя, – пишет он в другом письме, – этот юг, поверь, хорош только на севере, да два-три месяца в году, а то бог с ним. Меня сильно порывает быть в Сибири, и, может быть, как-нибудь через Географическое общество удастся побывать. А летом непременно поеду в Петербург, разве что особенное удержит».
Но вот встреча с Пироговым, наконец, состоялась. Пирогов выслушал страстную жалобу своего неожиданного пациента. Это жалоба не столько на болезнь, сколько на терзания от неподвижности, на тоску от бездеятельности. Это крик о неудовлетворенной жажде творчества. Главный хирург действующей армии достаточно часто видел людей, и впрямь находящихся на краю смерти. Он хорошо знал признаки вспышки внутреннего огня, который подчас судорожно озарял последние минуты угасания. А этот худощавый, бледный юноша бурлил, как котелок, у которого плотно закрыта крышка. Пирогов с интересом осмотрел его, выстукал и просиял:
– Нате-ка вам, батенька, письмо вашего Здекауэра, – сказал он. – Сберегите его да ему когда-нибудь и верните. И от меня поклон передайте. Вы нас обоих переживете…
Это говорил сам Пирогов!
Менделеев был готов ко всему, но только не к помилованию.
От радостной растерянности он молчал.
На прощанье Пирогов надавал советов, как приноровиться к шалостям сердца, неизбежным, но не опасным; как беречь себя, не превращаясь в то же время в тоскливую, неприкаянную тень человека.
«Это был врач!» – много раз в своей жизни восхищенно повторял потом Менделеев, вспоминая Пирогова. И это была высшая похвала, потому что к высшему разряду людей Менделеев относил тех, которые достойны своего дела.
Итак, на этот раз была получена действительная свобода. Рассеялся страх призрака, сковывавший все порывы. Какое счастье!
Кое в чем он отстал от своих сверстников. Он застенчив, робок с женщинами, неуклюж. Но во многом он идет впереди. Только теперь, когда у него развязаны руки, он чувствует, какие они у него крепкие и голодные, – хватит ли часов в сутках, месяцев в году, лет в жизни, чтобы их сладко утомить? Лежа без сна длинными ночами в лазарете Главного института, он высмотрел для них в темноте подходящую ношу.
Довольно прозябать в гимназическом архиве!..
«30 октября выехал из Симферополя… – в неузнаваемом тоне пишет Менделеев родным. – В полушубке, который едва защищал от ночных холодов, в медвежьих сапогах, с месячным жалованьем в кармане, с надеждой в сердце… покатил из Крыма».
В Одессу приехал совсем другой Менделеев, не тот, который вялым поцелуем в щеку директора департамента запечатлел неудачное завершение своего первого турнира с министерством просвещения. Этот новый Менделеев не увязнет в бумажном болоте. Его энергия неистощима. Он уже находит каких-то нарочных для своих эстафет в столицу. Он развивает план кампании, вербует союзников в самой Одессе, приводит в движение всех петербургских друзей и, прежде всего, надежнейший таран – массивную фигуру Вознесенского. В Одессе он добивается того, чего не мог достичь в Петербурге, – места преподавателя естественных наук в 1-й Одесской гимназии при Ришельевском лицее. Здесь у него есть лаборатория, библиотека, а в сутках пока еще достаточно часов.
Новое исследование, до которого он, наконец, дорвался, поражает историка химии строгостью ограничений, которые наложил на себя молодой исследователь. Перед ним непрерывно маячила заманчивая цель – раскрытие тайны химического сродства. Но он подбирался к ней издалека, с непоколебимым упорством обследуя каждую пядь неизвестной области. Он не сторонник лихих партизанских набегов, хотя время покажет, что в нужный момент у него достает ›и смелости, и решительности, и размаха. Но, прежде всего, у него есть дисциплина воина регулярной научной армии.
Он знает, что прежде чем наступать, надо закрепить плацдарм. Плацдарм, над освоением которого неутомимо работал Менделеев, исчезающе-мал. На протяжении одного миллиметра может уложиться такое количество этих плацдармов, которые не описать числом с двадцатью семью нулями. Ну, конечно же, это атом! Он продолжал и в новой работе Менделеева находиться в центре его внимания, – разумеется, выражаясь фигурально, потому что у исследователя не было никаких способов наблюдать и изучать свойства отдельных атомов. Но это его не смущало. «Давно сказано, – писал он из своей одесской лаборатории, – что ничто не может быть определено само по себе и само из себя. Одно общее изучение многих признаков может вести по естественному пути в деле согласования состава и свойств с их изменениями».
Когда бы Менделеев ни писал, он обычно гораздо больше заботился о полноте выражения своей мысли, чем об удобочитаемости получившегося грамматического предложения. Тот, кто хочет познакомиться с оригиналами его работ, должен быть готов к тому, что некоторые фразы придется читать и перечитывать, прежде чем проникнуть в их смысл, не по одному разу, призывая на помощь интонацию живой беседы с читателем, которая почти всегда скрывается за менделеевской строкой. И каждый раз читателя покоряет самобытная прелесть менделеевской манеры письма. Но мы отклонились от высказанной Менделеевым мысли о том, что, изучая влияние изменений состава химического соединения на его свойства, нельзя ограничиваться наблюдением одного какого-либо признака этих изменений: для того, чтобы достичь успеха, исследование должно быть полным и разносторонним.
Мы уже видели, какое огромное значение в развитии химии того времени имело изучение явления замещения одних атомов в химическом соединении другими. Новое вещество создается из ранее известных. Из него, в свою очередь, создаются новые и т. д. и т. п. Замечательная находка для исследователя, если часть этих веществ может быть получена из иных исходных материалов! Сопоставляя одни вещества с другими в их химическом действии, можно постепенно распутать сложный клубок науки о превращении веществ. В сравнениях рождается истина. Естественно, что Менделеев продолжал интересоваться явлениями замещения, которые он с таким успехом изучал в своей первой работе со взаимозаменяемыми атомными «блоками» в кристаллических постройках. У него нет способов непосредственно наблюдать свойства взаимодействующих атомов. Ну что же, у него есть выход, подсказываемый передовыми идеями Авогадро, с которыми он отлично знаком, новыми мыслями Жерара, которые он не устает приветствовать и пропагандировать. Если отношения объемов газов повторяют отношения атомов, из которых эти газы состоят, надо тщательно изучить взаимодействия и замещения газовых объемов.
Он с головой ушел в эту «химию паров», уточняя отношения объемов химически соединяющихся тел, пытался проследить, насколько и чем именно они отличаются от весовых отношений тех же тел. Он исправлял десятки измерений своих предшественников. Наконец он увидел, что нагромождение ошибок в химической литературе, относящейся к этому вопросу, настолько велико, что надо проверять все подряд. И он, не колеблясь, принялся за эту титаническую работу. Каждое осуществляемое им измерение удельных объемов химически соединяющихся тел ложилось прочным камнем в фундамент здания химической науки, еще только формировавшейся, еще только вырабатывавшей методы исследования, только нащупывавшей опорные пункты для новых теоретических построений.
Совершенствуя в процессе этой черновой работы приемы исследовательского мастерства, Менделеев не терял из виду и своей большой цели. В своей работе, так и названной «Удельные объемы», он еще раз, хотя вскользь, формулировал свою главную мысль:
«Причину химического сродства мы должны искать в простом преобладании притяжения разнородных атомов или частиц».
Познать эту силу сродства можно, лишь наблюдая за ее изменениями, пишет он дальше, и тут же намечает некоторые вехи программы своих дальнейших исследований. «Изменение силы сродства от действия теплоты… растворяющего вещества и других причин, – продолжает он, – изъяснится изменением расстояния атомов, причем очевидно изменяется и сила притяжения».
С этой точки зрения он обсуждает явление превращения газа в жидкость. Частички газа при ожижении сближаются и, очевидно «могут притти в такое положение, что равновесие происходит только при ином их расположении» (надо понимать- при ином, чем в газе). Это сама по себе правильная и интересная мысль, но Менделеев явно еще не ощущает принципиального различия между физическим явлением перехода одного и того же тела из одного состояния в другое – из твердого в жидкое, из жидкого в газообразное – и явлениями чисто химическими, в которых тела с одними свойствами превращаются в новые тела со свойствами совершенно иными. Однако не будем спешить указывать гению на его заблуждения… Мы скоро узнаем, каким образом, побеждая их, Менделееву удалось открыть для человечества новую область знания – физику низких температур…
Не будем также упускать из виду уже отмеченное однажды значение этих поисков связи между химическими свойствами атомов и их массой для последующих крупнейших открытий Менделеева, перевернувших всю химию. Нам это легко сделать, оглядывая жизненный путь Менделеева из далекой исторической перспективы.
Сам Дмитрий Иванович неоднократно подчеркивал значение этих первых работ для открытия Периодического закона, составившего его главную славу. По словам его сына – И. Д. Менделеева – великий химик говорил, что путь, на который он стал в упоминавшихся нами сейчас первых исследованиях, неизбежно должен был привести его к
Периодической системе. «Ведь изоморфизм, то есть способность различных веществ давать одинаковые кристаллические формы, – говорил он, – есть одно из типичных свойств элементов одной и той же химической группы… Точно так же и удельные объемы, то есть величины, обратные плотностям, дают, как я впоследствии наблюдал, один из наиболее ярких примеров периодичности, повторяемости свойств простых тел при возрастании их атомного веса…»[10]. Но об этом после!
Между тем в работе над «Удельными объемами» он не заметил, как пролетело время. Он приехал в Одессу всего лишь в октябре. А в мае – через какие-нибудь полгода – он уже в Петербурге и уже докладывал ученому совету университета результаты своих измерений. Весна 1856 года – это памятная весна для Менделеева, весна его новой жизни. И вот ее новый стремительный успех: после защиты диссертации, в основе которой лежала его работа над удельными объемами, завоевана первая ученая степень магистра физики и химии.
Но Менделееву не с кем было делить свою радость. Любимая сестра Лиза, которая приехала с ним из Сибири, недавно умерла – ночью, совсем одна, в пустой больничной палате. Менделеев тогда еще жил в институте и, навестив ее в тот вечер, не смог по больничным правилам остаться около нее позже десяти часов.
Менделеев мысленно возвращался в другой, незабываемый для него, уголок Петербурга. Уже без ранящей боли, с грустной нежностью вспоминал он Эртелев переулок, маленькую квартирку на третьем этаже, где мать, привезя его из Тобольска и устроив с огромным трудом в институте, решила дождаться совершеннолетия своего последыша. Случайная простуда – и ее не стало…
Смерть матери была большим ударом для Дмитрия Менделеева. После рождения последнего ребенка – любимца, Митеньки – маленькая, худощавая, но сильная духом мать сделалась главной опорой семьи. Как раз в год рождения Дмитрия, в 1834 году, ослеп его отец Иван Павлович Менделеев, директорствовавший в Тобольской мужской гимназии. Все тяготы борьбы за существование и воспитание многочисленных детей легли целиком на плечи матери. Брат Марии Дмитриевны, Василий Дмитриевич Корнильев, пришел на помощь сестре и отдал ей в пользование стеклянный заводик, находившийся в тридцати верстах от Тобольска, в селе Аремзянском. Настойчивая, энергичная Мария Дмитриевна восстановила завод и через два года смогла уже отправить мужа в Москву на операцию снятия катаракты, которая частично восстановила ему зрение. Вернувшись в Тобольск, он содействовал жене в управлении заводиком и в занятиях с детьми. Он помог Мите одолеть латынь в гимназии, куда его отдали семи лет отроду. Несмотря на помощь отца, с латынью у Дмитрия Ивановича дело подвигалось туго, в то время как по математике и физике он был первым учеником.
Между тем Марию Дмитриевну продолжали постигать семейные неудачи.
Рушилась надежда матери видеть образованным человеком своего старшего сына Ивана. Он сбился с пути, и его пришлось взять домой.
Отдалась религии старшая дочь. Она стала фанатичкой и изуверкой и погибла от туберкулеза, не выдержав добровольных истязаний постом и молитвой. Последний, любимый, сын кончил учиться, и его-то выхода на широкий самостоятельный путь она не дождалась, не успела порадоваться…
Менделеев собирал у всех родных и перечитывал старые письма матери:
«…Слезы мои часто капают на журналы, посудные и статейные книги, но их никто не видит.
Я всею силою воли моей покоряюсь судьбе и утешаюсь тем, что, привыкнув к черным кухонным работам, смогу без горя оставить Тобольск, когда надо будет везти отсюда учиться в университет Пашу и Митю; я не заставлю на старости лет мужа моего нанимать для себя прислуги, а сварю ему щи и испеку хлеб. За всем тем и в самой старости моей самолюбие еще так велико, что мне кажется тяжко вести жизнь или существование для одних забот о чреве, и не иметь свободной минуты для души, ума и сердца…»
Тает пачка серых, плотных листков. В последних письмах чувствуется приближение старости. Мать пишет:
«Я уже не могу проводить в гуте и гончарной ночей без сна…»
Гута – знакомое слово! Так называется стекловарочная печь. Вспоминается Аремзянка и в этом сельце крошечный стекольный заводик, управляемый матерью Менделеева. Ее отец, Дмитрий Корнильев, известен тем, что в 1787 году открыл в Тобольске первую типографию. Он же завел около Тобольска, в Аремзянке, тот самый стекольный завод, который восстановила Мария Менделеева, получив его от брата в управление.
С Аремзянкой для Менделеева связаны в памяти ребячьи сражения с лопухами. Печи, не угасающие ни днем, ни ночью, с таинственными горшками, в которых варится стекло… Няня, сосланная в Тобольск на поселение своим тульским помещиком за то, что ее сын сбежал от рекрутчины. Когда няня хотела сказать наибольший попрек, вспоминал Менделеев, она обзывала своего Митю «латынцем».
В памяти Менделеева жило возвращение в То
больск… Задорные стычки мальчишек, стенка на стенку, на городском мосту… Хрестоматия Попова по латинскому языку, которую гимназисты ставили на расправу к дереву и избивали камнями. «Этой книги ни у кого не было целой…» Гимназический наставник Петр Павлович Ершов, его умный «Конек-Горбунок» и нигде не напечатанные стихи, списанные в тетрадку:
Рожденный в недрах непогоды, В краю туманов и снегов, Питомец северной природы И горя тягостных оков.
Я был приветствован метелью И встречен дряхлою зимой, И над младенческой постелью Кружился вихорь снеговой.
Мой первый слух был – вой бурана,
Мой первый взор был – грустный взор
На льдистый берег океана,
На снежный гроб высоких гор
С приветом горестным рожденья
Уж было в грудь заронено
Непостижимого мученья
Неистребимое зерно…
Чредой стекали в вечность годы,
Светлело что-то впереди,
И чувство жизни и свободы
Забилось трепетно в груди.
Я полюбил людей – как братий,
Природу – как родную мать
И в жаркий круг своих объятий
Хотел живое все созвать..
Еще одно письмо матери из Тобольска, с памятной датой 1846 года, когда Аремзянский завод занялся от пожара церкви и сгорел.
«Мои детки фабричные… – вьется старинная вязь материнского письма, – в октябре сложили новую мастерскую и печь и полтора месяца вели действие, получая только на хлеб, и когда к Николину дню написала, что отдаю на их волю – загасить или продолжать действие, потому что не знаю, будет ли иметь сбыт посуда, то все они решились работать в долг, а действие продолжать, потому что и печь и горшки хороши. Все это трогает меня до слез…»
Менделеев читал эти строки с просветленным сердцем. Вот так надо дорожить своим трудом, так надо любить его! Менделеева обуревали жаркие мечты отплатить рабочим людям за их веру в труд, которой они его научили, и за самый их труд, которому он обязан тем, чем он стал.
На обратной стороне образка, который мать передала сыну умирая, дрожащей рукой начертаны слова, указывающие на то, что Менделеев смолоду уже был атеистом: «Благословляю тебя, Митенька; я прощаю твои заблуждения и умоляю обратиться к богу…»
Этого не произойдет никогда.
Но то, что написано дальше, священно: «Помни мать, которая тебя любила паче всех. Мария Менделеева».
Когда-то, в родной Аремзянке, маленький мальчик Митя Менделеев, вцепившись в материнскую руку, с боязливым и в то же время жадным любопытством, заглядывал в неугасимую печь для варки стекла. Впервые наблюдал он пленительное и поражающее воображение таинство превращения веществ. Там же, в долгих беседах со стеклянных дел мастерами, из детского любопытства выросла любознательность, которая затем превратилась в жажду познания…
В октябре 1856 года магистр физики и химии Дмитрий Иванович Менделеев удивил ученый мир, защитив вторую диссертацию. Она называлась так: «О строении кремнеземистых соединений».