Дмитрий Иванович Менделеев
Шрифт:
Он упоминал в своей речи в Вольно-экономическом обществе о первых опытах по выяснению роли удобрений в сельском хозяйстве [24] . Эти опыты служили прекрасным примером полезности коллективных усилий в науке, плодотворности споров, решаемых практикой. Они все вытекали из ясного понимания того, что сельскохозяйственное производство относится к тому особому кругу обмена веществ на земном шаре, который направляется сознательной творческой волей человека и входит, как новое звено, в общую цепь круговорота веществ в природе. Менделеев всегда говорил об этой идее в плане именно такого широкого обобщения. «Основным законом химии, – писал он, например, в своем отчете о поездке на Международную выставку 1867 года в Париже, – служит закон вечности материи, который гласит, что материя ни в одном знакомом нам процессе не создается и не пропадает, что она только подвергается разнообразным превращениям, но ее элементы не создаются и друг в друга не переходят. Эта истина, примененная ныне к растениям, дала те основы, которыми должны руководствоваться
24
«Труды Имп. Вольного Экономического Общества», 1867, т. IV, вып. III, стр. 175-182.
Юстус Либих был одним из первых, кто начал пробовать применять эти основы на практике. Неутомимый в удовлетворении своей любознательности аналитика, он исследовал вещества, которые содержатся в золе, остающейся при сжигании растений. Он установил таким образом, что озимая рожь вытягивает своими корнями из каждого гектара пашни около 40 килограммов фосфорной кислоты и до 75 килограммов окиси калия. Естественно, что у него сразу возникла мысль о необходимости возвращать земле соли, похищенные у нее урожаем, для восстановления, тем самым, ослабленной силы ее плодородия и о вероятной возможности повышать урожаи, создавая в почве избыточные запасы солей. Но Либих потерпел неудачу: одни только фосфорно-калиевые удобрения оказались не в состоянии поднять урожай.
Эти исследования довелось дополнить Жану Буссенго. Двадцатилетним юношей, окончив горную школу, Буссенго отправился в Южную Америку, чтобы стать под знамя Боливара, легендарного героя освободительных войн против испанских феодалов [25] . Переходя с места на место с армией повстанцев, в промежутках между боями Буссенго изучал распределение растительности в горах, состав газов, выходящих из расселин в кра тере действующего вулкана, а также залежи чилий ской селитры и перуанскогогуано, которое местныежители примешивали к бесплодной песчаной почве,чтобы получать богатейшие урожаи маиса.
25
В его честь одна из республик Южной Америки названа Боливией.
Вернувшись в Европу, Буссенго объяснил причину неудачи Либиха. Внесение в почву одной только золы не может обеспечить поднятие урожая, потому что в золе нет третьего элемента, прозванного когда-то «безжизненным» [26] и без которого на самом деле нет жизни, – в ней нет азота. Либих возражал: он ссылался на свои безупречные анализы химического состава десятков разнообразных почвенных образцов. Все они показывали, что азота в почве больше чем достаточно. Буссенго доказал, в свою очередь, что преобладающая часть этих азотных богатств почвы также недоступна растению, как вода, заключенная в кристалле, для желающего утолить жажду. Корни могут всасывать только растворимые в воде минеральные соединения азота – селитру, соли аммиака, которых в почве почти всегда нехватает. Озимая пшеница, например, ежегодно уносит с каждого гектара около ста килограммов усвояемого минерального азота. Буссенго доказал также, что растения не в состоянии питаться недеятельным свободным азотом из воздуха. Чтобы растение нормально развивалось, ему необходим навоз, который богат усвояемыми азотистыми соединениями.
26
Слово «азот» обычно производится от греческих слов «а» (частица отрицания) и «зоос» (живой). По другим данным, слово «азот» заимствовано из терминологии алхимиков, обозначавших им «меркурия мудрых», из которого они стремились получить «философский камень».
Менделеев напомнил об этих начальных опытах, чтобы итти дальше. Вопрос о значении удобрений до тех пор был только поставлен и выяснен лишь в самых общих чертах. Нужны были новые подробные фактические данные. И «их надо собирать… по плану», – заявлял Менделеев. Он рассказывал о своих собственных опытах, в которых
испытывались им самим приготовленные подкормки земли. Он сам ездил по окрестным селам, скупал на свалках старые кости, золу, устроил костедробилку и обрабатывая костяную муку серной кислотой, добывал суперфосфат. Обожженная кость служила ему фосфорно-известковым удобрением. Он смешивал эти минеральные удобрения с навозом, испытывал их в разных пропорциях на горохе, на ржи. Он утроил урожай на своем опытном участке и видел, что это еще далеко не предел.
Многие ему «предрекали неуспех», как вспоминал он потом, но это, разумеется, его «еще больше возбуждало».
Он не считал свои выводы вполне и до конца «безучастными» (объективными, как сказали бы мы сейчас). Он настаивал на более широкой постановке исследований, чтобы можно было «превратить виденное в числа, которые добываются измерением». Он ясно представлял себе, что единичными усилиями громадную проблему, к которой он прикоснулся, не продвинуть. Он развертывал перед своими слушателями, на собраниях Вольно-экономического общества, заманчивую программу крупных исследований. Надо одновременно вести опыты в разных местах. Надо тщательно учитывать все их особенности: узнавать историю каждого опытного поля, производить анализы почвы и подпочвенных слоев, изучать метеорологические
Но кто восприемники этой программы, предусматривающей приложение соединенных, мы бы сказали сейчас-комплексных, усилий целой плеяды науки: и химии, и несуществующего еще почвоведения, и метеорологии, и ботаники, и физиологии растений? Его вдохновенным речам несколько скептически внимают просвещенные землевладельцы и восторженно горсточка научной молодежи, среди которой, впрочем, молодой Докучаев, будущий основатель мировой науки о почвах, исследователь русского чернозема, создатель системы лесозащитных зон, преобразующих земледелие степной полосы. Среди нее будущий великий русский ученый Тимирязев, которому предстоит показать применимость к анализу жизни растения законов физики и написать новую главу науки о круговороте веществ в природе, – главу о механизме поглощения растением четвертого, важнейшего, необходимого ему элемента-углерода. Из этого элемента растение, в основном, строит свои ткани, преимущественно его оно откладывает в своих плодах. Тимирязев решит одну из интереснейших загадок жизни – откроет изумительную естественную приспособленность растения к использованию энергии красной части солнечного излучения для разложения углекислоты – источника углерода, из которого растение строит свои ткани.
Может быть, для начала этого не так уж мало!
Появляются охотники предоставить для новыхопытов свои земли и средства. Менделеев отправляет Тимирязева в Симбирскую губернию, в имение князя Ухтомского. Там закладывается один из четырех – первых в России – опытных участков сельскохозяйственной науки [27] . Другие участники опытов – Яковлев, Капустин, Густавсон – «разъезжаются по другим поместьям, в другие края.
161
Пусть невелики будут полученные ими первые результаты. Менделеев понимает, что значение их не столько в них самих, «сколько в положенном ими начале опытного пути». «Главной пользы от наших опытов мы ждем только тогда, когда они будут продолжены», – говорит он с трибуны Вольно-экономического общества, обращаясь к будущему. Ему в высокой степени свойственно ощущение простора научных возможностей. «Если можно было дойти до производства тюльпанов желаемого цвета, то можно дойти и до производства из рябины – фрукта на славу по широте спроса, по вкусу и пользе, – продолжает он в лекции «Мысли о развитии сельско-хозяйственной промышленности». – Но к этому перескочить сразу нельзя, надо начинать – передовикам… Только тогда можно надеяться на открытие многого нового, неизвестного, а совокупность таких новостей может глубоко повлиять на науку и на практику сельского хозяйства. Наши главные породы культурных хлебов ведь все созданы давно-давно, разве один картофель поновее, а вероятно, что когда за дело примутся с за-пасом знаний, наблюдательности и настойчивости, найдутся неожиданности…» [28] .
27
На этом участке в наши дни продолжает работать Менделеевская опытная сельскохозяйственная станция.
28
«Мысли о развитии сельско-хозяйственной промышленности». Спб., 1899, стр. 35 – 36.
Здесь вновь углубляется то противоречие, которым отмечена его жизнь. Ведь эти его слова не могут относиться к тому будущему, которое он хотел бы провидеть, оставаясь со всеми своими передовыми идеями в плену жизненного строя царской России. В этом душном и косном мире жизнь, конечно, тоже будет итти вперед. По инициативе профессора А. Я. Зайкевича возникнут опытные поля в Харьковской губернии, правда, для того, чтобы вскоре закрыться из-за материальной необеспеченности. Будет снаряжена «Особая экспедиция для испытания и исследования различных способов и приемов лесного и водного хозяйства» под руководством В. В. Докучаева. Результатом ее явится замечательное научное обобщение-о существовании зависимости между климатом и культурной растительностью, хотя в отчетах этой экспедиции, как и в отчетах всех опытных станций, будет указано, что «намеченная программа на деле не была осуществлена вполне». Д. Н. Прянишников завершит здание теории круговорота азота в природе и в культурном обиходе человека. Тимирязев выступит со своими блистательными открытиями. Мичурин, в безвестном Козлове, не только из рябины создаст «фрукт на славу», но и передвинет юг на север, пересоздаст природу южных растений, сделав их произрастание доступным в несравненно более северных широтах…
Но в полном объеме ожидания Менделеева оправдались только тогда, когда народ сделался полновластным хозяином своей судьбы и сделал науку своим путеводным огнем.
А тогда, в 1867 году, для самого Менделеева поставленная им перед собой скромная задача была решена. Начатое дело было передано надежным преемникам. Перед ним открывались уже новые области кипучей деятельности.
Долгое время еще никто из его близких не понимал, что его жизнь вступала уже в новую фазу. Ведь за полетом его мысли, давно вырвавшейся за пределы бобловского мирка, никто из его обитателей не мог уследить, а внешне ничто не предвещало перемен. Так свет погасшей звезды еще долго несется в пространстве…