Михаил Васильевич Ломоносов
1711-1765
Велико есть дело достигать разумом, куда рукам и оку досягнуть возбраняет натура.
Бессмертен отдавший всю свою жизнь и волю людям. Его существование будет продолжаться вечно, продолжаться в жизни многих поколений, несмотря на их непрерывную смену в бесконечном развитии человечества. И в первую очередь вечны имена и дела тех, кто смог понять и предвидеть грядущее.
В истории науки много таких славных имен. Незабываемы имена тех, кто обобщал разрозненные обрывки знания, бережно собранные и накопленные предшественниками, и тех, кто сумел разглядеть неизвестное и разгадать новую тайну природы. Но трижды незабвенны и вечны имена прозорливых, разглядевших в настоящем законы будущего.
I
Красной датой должен быть отмечен в календаре развития мировой науки тот далекий памятный день, в который с побережья Северного Ледовитого океана пришел пешком учиться в Москву юноша-рыбак.
Этот юноша стал одним из величайших мыслителей мира. Было бы глубоко неправильным утверждение, что Михаил Ломоносов — великий ученый своего века. Он в равной мере принадлежит и нашим дням. Два века, отделяющие нас от кончины величайшего преобразователя науки, не могли заслонить того, что он дал науке и человечеству.
Имя Ломоносова осталось бы навсегда бессмертным, даже если бы им не было сделано ничего больше, кроме великого открытия в астрономии. Наблюдая прохождение Венеры по солнечному диску в мае 1761 года, он открыл, что «…планета Венера окружена знатной воздушною атмосферою, таковою (лишь бы не большею), какова обливается около нашего шара земного…».
Излишне перечислять здесь все, что сделал Ломоносов в русской филологии и истории, в географии и геологии, ботанике, металлургии, метеорологии, физике. В каждой из этих областей знания он намного опередил свой век, и даже сегодня человеческое воображение почти бессильно представить его огромную эрудицию и всеобъемлющую широту научного предвидения.
Совершенно особое место в творческом наследии Ломоносова занимает химия.
ІІ
Немало историков изучало жизнь и деятельность Ломоносова. Но когда знакомишься с биографиями этого удивительного человека, составленными разными авторами в разное время, то невольно кажется, что они посвящены совершенно разным людям, у которых по какой-то странной случайности совпадают многие подробности жизненного пути.
У одних можно прочесть о великом поэте, посвящавшем свой досуг и свою прихоть занятиям разными науками, в которых, правда, ему удавалось сделать немало важного и полезного.
Другие с искренним сожалением рассказывают о гениальном ученом, поневоле принужденном тратить время и силы, отрывая их от науки, на сочинение торжественных и похвальных слов и од по самым разнообразным придворным случаям.
И, пожалуй, вполне закономерен и обоснован до сих пор продолжающийся спор о том, кем же был Ломоносов. Может быть, правы те, кто считает его первым и великим русским поэтом, создателем русского литературного и поэтического языка, поэтическим предком Пушкина?
Ведь действительно поэзия занимает очень большое и важное место в его творчестве.
Ломоносов оставил нам немало прекрасных, глубоко поэтических строк. Вот те, что пленили Пушкина: «Заря багряною рукою от утренних спокойных вод выводит с солнцем за собою…». Сравните их с чуждыми строю русского языка, трудно произносимыми виршами поэтических предшественников Ломоносова! «…Над тобой солнце по небу катает, смеясь, а лучше нигде не блистает.» (Тредиаковский)
…Два, казалось бы, трудно совместимых начала: науки и поэзия. Но и это не все. Много творческих сил и труда посвятил он возрождению мозаики, процветавшей в древней Руси и забытой со времен падения Киевского государства.
Он сам создавал образцы непрозрачных цветных стекол (смальты) для мозаичных картин. Сам разрабатывал для них рецептуру. Организовал на собственные средства первую в России фабрику мозаики. Создал школу мозаичной живописи. Он мечтал об огромном цикле картин на исторические темы, и только смерть помешала ему выполнить этот замысел, достойным памятником которому осталось монументальное панно «Полтавская Баталия» в старом здании Академии наук.
III
Кем же все-таки был Ломоносов? Быть может, он был гениальным дилетантом, с одинаковым интересом и равным успехом занимавшимся всем чем угодно, что привлекало его внимание в данный момент? Или же эта великая жизнь была посвящена чему-то единому, главному, что было для нее основным и что объединяло ученого, художника и поэта?
Этот вопрос, естественно, очень труден и спорен, и в разное время на него давали разные ответы.
И несомненно, что единственный, кто может правдиво ответить на подобный вопрос,— это сам Ломоносов, и к нему нужно обращаться с такими сомнениями. Но спрашивая, необходимо внимательно вникать в ответы, ничего не пропуская, тщательно анализируя и стараясь в многогранности найти то самое важное, что едино и общо для его жизни и деятельности.
Большой знаток Ломоносова, человек сходный с ним по разносторонности научного творчества, кипучей энергии и размаху, наш современник академик Александр Евгеньевич Ферсман утверждал, что «в Ломоносове боролись два разных человека. Один был классик и точный исследователь; многие годы в своей лаборатории он готовил длинный ряд цифр, и надо поражаться той точности, с которой он добывал основные величины для построения своих выводов. Но наравне с классиком, экспериментатором, исследователем в Ломоносове был другой человек. Это был поэт, богатый фантазией, интуицией, вдохновением, горящий идеями. В противоположность спокойному и медленному развитию своих мыслей, этот человек мешал терпеливой разработке отдельных вопросов, в нем одни идеи бурно сменялись другими, его влекло к большим мировым проблемам… В этой борьбе гениального натуралиста-исследователя и поэта-романтика рождается все своеобразие фигуры великого помора, человека, пришедшего из народных масс, творца новых наук и новых идей, на столетия опередившего свой век, гениального мыслителя и великого гражданина нашей родины…».
Несомненно, что в этом портрете много правильного, и прежде всего верно указание на противоречивость мятущейся натуры Ломоносова, на его внутреннюю борьбу.
Противоположного по существу мнения держался лучший, пожалуй, знаток Ломоносова и его времени — академик Сергей Иванович Вавилов, инициатор и организатор прекрасного памятника Ломоносову — музея его имени. Он считал, что «великий русский энциклопедист был в действительности очень цельной и монолитной натурой» и указывал на глубокое слияние «в одной личности художественно-исторических и научных интересов и задатков»…
Что же верно? Яркая картина внутренней борьбы классика и романтика, ученого и поэта, нарисованная Ферсманом, или цельный и могучий образ борца в науке, по мнению Вавилова?
Что было самым главным в работе ученого? О чем, самом для него важном, писал поэт? Как работал художник?
ІV
Анализируя поэтическую сторону творчества Ломоносова, необходимо отстранять все то, что было навязано поэту жестокими требованиями времени и придворного положения. Никакого значения, даже, вероятно, и для историка, не имеют бесчисленные «надписи»; их бессмысленность угнетала самого Ломоносова, который неоднократно, но тщетно пытался избавиться от обязанности их составлять. Потеряли свое значение, не выдержав испытания в веках, его драмы и поэмы. Только биографам интересны теперь его сатиры.
Испытание временем беспощадно, но безошибочно. Чтобы решить, что было самым важным для поэта, во что он вложил всю свою душу, необходимо, конечно, в первую очередь обращаться к тому, что и теперь, через два столетия, не потеряло своей художественной ценности для нас, далеких потомков и наследников Ломоносова.
С наибольшей же страстностью, с наибольшей драматической силой созданы им произведения на самую, казалось бы, прозаическую тему. В них вложена вся творческая сила его огромного поэтического таланта. И нельзя ошибиться в том, что именно они — вершина поэтического творчества Ломоносова. Они настолько выделяются, что выбор здесь однозначен.
Это «Слово о пользе Химии» — один из прекраснейших образцов мировой поэтической прозы. Это «Письмо о пользе Стекла» — страстная остро полемическая поэма, в которой с неповторимой силой выражены Ломоносовым основы его научного мировоззрения.
Оба эти произведения, несомненно, лучшие по поэтической образности, поистине философской глубине мыслей и ясности изложения позволяют понять и все его литературное творчество. В них вложено его научное мировоззрение и выбранная для этого поэтическая форма была оправдана и необходима в условиях того времени.
Очень важно для понимания сложной натуры великого энциклопедиста, что оба его программных произведения посвящены «ближайшей служительнице и наперснице» природы — химии.
Мысли, выраженные Ломоносовым в «Слове», по существу остаются злободневными и в наши дни настолько, что было бы небесполезно перечитывать его почаще каждому исследователю и в первую очередь химику, чтобы не забывать о том, что
«Науки художествам путь показывают; художества происхождения наук ускоряют. Обои общею пользою согласно служат».
Ломоносов излагает в «Слове» целую программу познания тайн природы, отводя в ней первое место химии:
«…прекрасные натуры рачительный любитель, желая испытать толь глубоко сокровенное состояние первоначальных частиц, тела составляющих, должен высматривать все оных свойства и перемены, а особливо те, которые показывает ближайшая ее служительница и наперснииа и в самые внутренние чертоги вход имеющая химия, и когда она разделенные и рассеянные частицы из растворов в твердые части соединяет и показывает разные в них фигуры, выспрашивать у осторожной и догадливой геометрии, когда твердые тела на жидкие, жидкие на твердые переменяет и разных родов материи разделяет и соединяет, советывать с точною и замысловатою механикою, и когда через слитие жидких материй разные цветы производит, выведывать через проницательную оптику. Таким образом, когда химия пребогатыя госпожи своея потаенные сокровища разбирает, любопытный и неусыпный натуры рачитель оные через геометрию вымеривать, через механику развешивать и через оптику высматривать станет, то весома вероятно, что он желаемых тайностей достигнет».
Простое обычное стекло — для Ломоносова становится поводом для создания замечательного гимна науке: «Пою… в восторге похвалу не камням дорогим, не злату, но стеклу!». И в самом деле, роль стекла в жизни человека необозрима. Оно служит освещению и защищает от холода. Оно помогает глубоко проникнуть в тайны природы. Раздвигает границы познания, и человек становится равным полубогу. Стеклянные бусы приводят поэта к гневному протесту против рабства. Стеклянный объектив телескопа — к острому и саркастическому спору с противниками гелиоцентрической системы мира. Естественнонаучные мотивы пронизывают буквально все литературное творчество Ломоносова.
V
Великой гордостью полон рассказ Ломосова в письме к знаменитому современнику ученому-математику Леонарду Эйлеру о результатах исследований в области природы цвета:
«В течение трех лет я был весь погружен в физикохимические испытания, предпринятые для разработки учения о цветах. И труд мой оказался не бесплодным, так как кроме результатов, полученных мною при различных растворениях и осаждениях минералов, почти три тысячи опытов, сделанных для воспроизведения разных цветов в стеклах, дали не только огромный материал для истинной теории цветов, но и привели к тому, что я принялся за изготовления мозаик».
Труд, вложенный в теоретическое исследование природы цвета твердого тела, не мог для Ломоносова завершиться только выяснением истины, законным удовлетворением ученого, разгадавшего тайну природы и нашедшего в этом награду своей долгой и тяжелой работе. Он приступает к еще большему труду по практическому приложению результатов теории:
«Изобрел все составы к мозаичному делу, для чего сделал больше четырех тысяч опытов, коих не токмо рецепты сочинял, но и материалы своими руками по большей части развешивал и в печь ставил… И сверх сего мозаичное художество, как делать из оных составов картины живописные, великими и неусыпными трудами привел в совершенство против римского, чего там больше двухсот лет доходили».
Еще большей гордостью за могущество химии звучат слова Ломоносова о победе ее в соревновании с природой:
«Искусством выкрашенные стекла добротою цвета природных камней много выше изобретены и впредь старанием химиков большего совершенства достигнуть могут…
«Итак, не тщетно нынешние мастера художество натуре предпочитают, которое меньшим трудом и иждивением лучшее действие производит».
Так ученый-химик раскрывает истоки своего художественного творчества. Он проходит логически неизбежным путем от теоретического исследования большой физико-химической проблемы к ее практической проверке и, наконец, к применению. Исторические условия заставляют его проходить весь этот путь самому. Немного в истории человеческой культуры можно найти случаев, когда искусство художника представляет собой замечательный результат «внедрения» достижений исследователя!
VI
«Велико есть дело достигать… разумом, куда рукам и оку досягнуть возбраняет натура, странствовать размышлениями в преисподней, проникать рассуждением сквозь тесные расселины и вечною ночью помраченные вещи и деяния выводить на солнечную ясность».
К этим чудесным словам, образно передающим призвание ученого, наше время может добавить, что Ломоносов взором своего разума проникал и через столетия. Великий энциклопедист, он немало сделал почти для всех отраслей знания. Но есть одна область, в которой Ломоносов сыграл особую роль — это физическая химия. Ее развитие он предопределил вперед на два столетия.
«Опыт физической химии», «Элементь математической химии», «Введение в истинную физическую химию», «Планы курса физической химии»… поразительна в этом кратком перечне работ Ломоносова его обыденность с точки зрения нашего современника. Этот перечень (его можно сильно расширить) легко принять, например, за список пособий для студентов последнего курса химического факультета, необходимых для подготовки к экзаменам в сессию 1965 года.
Но ведь перечисленные работы Ломоносова были выполнены им в XVIII столетии, когда не только не было, а не могло еще быть самого понятия физической химии.
Первый в мире курс физической химии был прочитан Ломоносовым в 1752—1753 годах. Грубой ошибкой было бы считать, что Ломоносов два столетия назад всего лишь произнес совпадающее с современным название новой науки и что содержание его физической химии имеет мало общего с современным.
Нет, разрабатывая проблемы новой науки, он изучал скорость физико-химических процессов и кинетику реакций. Он испытывал действие на вещество температуры и давления. Исследовал вязкость, изучал явление капиллярности, форму и плотность кристаллов, образование и свойства растворов, тепловые эффекты при растворении.
Физическая химия Ломоносова заключала в себе все то, что стало главным содержанием этой науки через полтора столетия, когда она заново возникла в конце XIX века.
VII
Естествознание начала XVIII века было еще основано на уже пошатнувшемся к тому времени фундаменте средневековой схоластики: природа всегда была и будет такова, какой она создана… Множество таинственных и невесомых материй — флюидов существует в мире. Они неудержимы и непостижимы. Их переходом из одного тела в другое объясняется все, что непонятно,— теплота, горение, электрические явления, световые, магнитные. В тепловых процессах переходит теплотвор, флогистон — в химических…
Естествознание было скованно метафизикой.
И немалым мужеством нужно было обладать, чтобы в те времена учить:
«Теердо помнить должно, что видимые телесные на земли вещи и весь мир не в таком состоянии были с начала от создания, как ныне находим, но великие происходили в нем перемены… Напрасно многие думают, что все, как видим, сначала творцом создано; будто не токмо горы, долы и воды, но и разные роды минералов произошли вместе со всем светом; и потому-де ненадобно исследовать причин, для чего они внутренними свойствами и положением мест разнятся. Таковые рассуждения весьма вредны приращению всех наук, следовательно, и натуральному знанию шара земного, а особливо искусству рудного дела, хотя оным умникам и легко быть философами, выучась наизусть три слова: бог так сотворил, и сие дая в ответ вместо всех причин».
И великий материалист Ломоносов стремится найти подлинные причины всего, что происходит в бесконечно многообразном и бесконечно изменяющемся мире.
«Доказано мною прежде сего, что элементарный огнь аристотельский или, по новых ученых штилю, теплотворная особливая материя, которая, из тела в тело переходя и странствуя, скитается без всякой малейшей вероятной причины, есть один только вымысел».
Гордость звучит в этих словах Ломоносова и эта гордость вполне оправдана. Он создал по существу новый принцип — химической атомистики. Он первым ввел понятие молекулы (корпускулы), отличая это понятие от атома (элемента). Он первым в мире понял подлинную природу теплоты и доказал, что она определяется «внутренним движением частиц, тела составляющих». Им установлен великий закон природы — закон неуничтожаемости материи и движения. В ясной и отчетливой форме этот закон был впервые им сформулирован в знаменитом письме к Леонарду Эйлеру. Он писал своему другу 5 июля 1748 года:
«Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько присовокупится к другому, так, ежели где убудет несколько материи, то умножится в другом месте… Сей всеобщий естественный закон простирается и в самые правила движения; ибо тело движущее своею силою другое, столько же оныя у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает».
Много лет посвятил Ломоносов разработке и доказательству закона сохранения. В отчете за 1756 год об опытах, проведенных им в Химической лаборатории, Ломоносов сообщает о результатах экспериментальной проверки закона сохранения материи:
«Деланы опыты в заплавленных накрепко стеклянных сосудах, чтобы исследовать: прибывает ли вес металла от чистого жару. Оными опытами нашлось, что славного Роберта Бойля мнение ложно, ибо без пропущения внешнего воздуха вес сожженного металла остается в одной мере».
Закон Ломоносова — истинный закон природы, стал той основой, которая объединила различные, разделенные до его открытия области познания природы и прежде всего химию — учение о веществе и физику — учение о движении.
Первый в истории шаг в этом направлении принадлежит самому Ломоносову. Он положил начало преобразованию науки и в первую очередь химии, «ближайшей служительницы и наперсницы натуры, в самые сокровенные чертоги ее вход имеющей».
Он вводит в химию весы, как основной метод исследования. Он первый сознает отчетливо значение чистого вещества:
«Нужные и в химических трудах употребительные материи сперва со всяким старанием вычистить, чтобы в них никакого постороннего примесу не было, от которого в других действах обман быть может».
Одним из первых он применяет в химии микроскоп и выполняет микрохимические исследования. Он установил понятие о скорости химических реакций. По удачному выражению биографа, Ломоносов ввел в химию не только весы, но и часы.
На здании первого научного института, созданного советской страной сразу после революции — института физической химии им. Карпова, начертаны слова Ломоносова: «Бесполезны тому очи, кто желает видеть внутренность вещи, лишаясь рук к отверстию оной. Бесполезны тому руки, кто к рассмотрению открытых вещей очей не имеет. Химия руками, математика очами физическими по справедливости назваться может».
Эти слова передают глубокую идею о единстве наук, познающих мир. И вершиной научного творчества Ломоносова стала созданная им новая наука — синтез физики и химии, преобразованных «законом сохранения»,— физическая химия.
«Моя химия — физическая» — говорил сам Ломоносов.
VIII
Оба они были неправы, наши славные современники, горячо любившие Ломоносова, ученый-поэт и ученый-классик, чьи суждения были приведены выше. Изучая Ломоносова, они невольно наделяли его своими собственными чертами.
Ломоносов сложен и многогранен, един и полон противоречий. Но он прежде всего ученый и принадлежит он прежде всего созданной им новой науке — физической химии.
Чтобы понять Ломоносова, неустанного борца и искателя истины, нельзя отрываться от жизни Ломоносова-человека. И тогда раскрывается трагическая сторона его образа.
Он был одинок. Его гений опередил на столетия своих современников и, кроме неустанного стремления к познанию мира, второй движущей его силой была горячая любовь к родине и людям.
Очень много должен был успеть сделать Ломоносов — гениальный ученый, а груз, ложившийся на плечи человека, был непосилен. В том и заключалась трагедия Ломоносова, что для него было недостаточно найти истину, ее нужно было передать людям и заставить ее людям служить. И он должен совместить в себе множество разных и несовместимых жизней. Он создает новую науку. Находит ее теоретические основы (что уже требует всей жизни человека!) и сам разрабатывает ее практические применения: физико-химик становится металлургом, геологом, географом, метеорологом. Ученый становится и инженером, и художником, и поэтом, и филологом, чтобы передать истину людям. Трагедия Ломоносова и в том, что он понимает — некому воспринять знания. И он настойчиво добивается создания университета, с тем чтобы могла «собственных Платонов и быстрых разумом Невтонов Российская земля рождать».
Трагедия Ломоносова — это трагедия гения, ограниченного человеческими силами в воплощении своих идей.
Существует мнение, что идеи Ломоносова якобы не оказали влияния на последующее развитие мировой науки, что его открытия остались неизвестными и были забыты. Это не более как легенда, но она усиливает трагический облик Ломоносова.
Он сыграл выдающуюся и признанную роль в развитии науки. Его работы были достаточно широко известны за пределами России. Он переписывался с крупнейшими учеными других стран и был избран членом Шведской и Болонской академий наук. Но нельзя забывать, что далеко не все в творчестве гения было понятно и доступно его современникам.
Прекрасен образ нашего великого предка. Через столетия доносится к нам его добрый, приветливый и дружеский голос:
«Веселитесь, места ненаселенные, красуйтесь, пустыни непроходные: приближается благополучие ваше. Умножаются очевидно племена и народы и поспешнее прежнего распространяются; скоро украсят вас великие городы и обильные села; вместо вояния зверей диких наполнится пространство ваше гласом веселящегося человека и вместо терния пшеницей покроется. Но тогда великой участнице в населении вашем, химии, возблагодарить не забудьте, которая ничего иного от вас не пожелает, как прилежного в ней упражнения, к вящему самих вас украшению и обогащению».
Это — пророческие слова. Они обращены к нам и звучат заветом нашему времени. Завет этот будет выполнен.
И. В. ПЕТРЯНОВ