Хроника развития химии в России

Не так давно отмечалось 250-летие отечественной химии, что было связано с открытием в 1748 г. первой русской химической лаборатории, созданной благодаря М.В.Ломоносову.

Наша газета в последние годы опубликовала много материалов, посвященных становлению и развитию химической науки в нашей стране, в частности в рубриках «Галерея русских химиков» и «Летопись важнейших открытий». Различные проблемы истории отечественной химии рассматривались в многочисленных специальных статьях и очерках. Накопленный «банк данных» составляет основу достаточно целостного понимания особенностей и закономерностей ее эволюции.

Между тем читатель должен иметь представление об основных вехах этой эволюции. Подобную задачу и ставят перед собой авторы публикуемого материала. Конечно, отбор фактов носит некоторый отпечаток субъективности. Но можно с уверенностью сказать, что все важнейшие достижения химии в России нашли отражение в «Хронике».

Мы считали правомерным предпослать ей небольшой очерк, посвященный зарождению химических исследований в нашей стране. Кстати говоря, и в историко-научной и тем более в учебной литературе эта проблема освещена очень скупо.

«...Если в древней Греции семь городов спорили между собою, кому принадлежит слава слыть родным городом Гомера, то ныне в России более семи наук спорят между собою о праве и чести считать Ломоносова своим основателем или первым представителем» – так писал в 1913 г. видный химик и историк химии Павел (Пауль) Вальден. К этим наукам относится и химия.

По существу, до Ломоносова исследований по химии в нашей стране не проводилось, а немногочисленные работы имели случайный и чисто прикладной характер.

Между тем и они представляют немалый интерес, поскольку способствовали накоплению и распространению первоначальных химических знаний на Руси. К сожалению, историки отечественной химии им уделяли мало внимания.

Вальден высказывал любопытную точку зрения по поводу возникновения химии. В царствование Ивана Грозного установились государственные и торговые связи между Англией и Московией. В 1581 г. королева Елизавета I по просьбе царя послала в Россию своего придворного врача Роберта Якоби вместе с аптекарем Джеймсом Френхемом, искусным в изготовлении химических медикаментов. «Этот год (1581) составляет начало возникновения химии в России; Френхем как аптекарь-химик является родоначальником химии в России; открытая им (1581) первая аптека составляет первое вообще место, где производились химические процессы по правилам науки запада, а цель этой химии – приготовление лекарств», – считал Вальден. С ним можно соглашаться или нет, однако существен сам факт учреждения первой российской аптеки.

Многие выдающиеся европейские химики ХVI–ХVIII вв. работали в аптеках. Проводил исследования в аптеке и Товий Ловиц – первый после Ломоносова крупнейший отечественный химик. На протяжении почти 100 лет в Москве существовала единственная аптека, в конце ХVII в. было открыто еще две. Лишь с воцарением Петра Великого их число увеличилось до восьми.

Они, однако, не стали теми «лабораториями», в которых было бы положено начало каким-либо химическим открытиям.

Деятельность аптек подчинялась Аптекарскому приказу. В «штатном расписании» должностей наряду с докторами, лекарями, аптекарями и прочими числились «алхимисты». Это отнюдь не алхимики в обычном понимании. Алхимия как яркий феномен средневековой культуры вообще не получила никакого распространения в России. «Алхимисты» не были аптекарями, а составляли особый штат сотрудников аптек.

В задачу аптекарей входила продажа и контроль лекарств, разработка рецептуры и приготовление сложных медикаментов. «Алхимисты» же, по существу, были в современном понимании лаборантами, занимавшимися экстрагированием, перегонкой, прокаливанием, очисткой, кристаллизацией и другими необходимыми подготовительными операциями. Очевидно, они должны были иметь определенные химические познания. Сохранившиеся сведения о русских «алхимистах» говорят о том, что все они – иностранцы, временно приглашенные или переселившиеся в Москву. В результате их деятельности накапливались и закреплялись необходимые навыки работы с химическими веществами.

Одновременно на расширение и совершенствование химических знаний оказало большое влияние успешное развитие различных ремесел, например стеклоделие. Его производство началось при царе Михаиле Федоровиче и получило значительное развитие в связи с тем, что фармациRя и медицина испытывали потребность в большом количестве стеклянных и глиняных сосудов и приборов. Заграничные поставки уже не удовлетворяли спроса. В середине ХVII в. в России были основаны первые предприятия по производству мыла, использовавшие отечественный поташ. Появились писчебумажные фабрики.

Горное дело и приготовление металлов пребывали в зачаточном состоянии. В XVII в. благородные металлы, медь, свинец, олово привозили из-за границы. Однако еще в 1632 г. на Руси началось производство железа, когда голландец Андрей Виниус построил близ Тулы четыре завода для плавки железной руды в доменных печах. Позднее такие заводы возникли и в других местах страны.

Так складывалась история России, что на рубеже XVII–XVIII вв. страна в культурном отношении значительно отставала от Европы. Во многих городах Старого Света издавна существовали многочисленные университеты, игравшие колоссальную просветительную роль, равно как и другие учебные заведения. Высокий уровень образования способствовал появлению множества высокоталантливых личностей, деятельность которых способствовала стремительному прогрессу знаний в естествознании, технических науках, философии, медицине.

Что касается химии, то применительно к XVII в. достаточно назвать имена англичанина Роберта Бойля, итальянца Анджело Сала, голландца Яна ван Гельмонта, немца Иоганна Глаубера, француза Никола Лемери (в 1675 г. издал свой знаменитый «Курс химии», выдержавший 12 изданий, и дал определение химии как «искусства разделять различные вещества, содержащиеся в смешанных телах»). Наконец, на самом стыке веков немец Георг Шталь предложил фактически первую химическую теорию – теорию флогистона; хотя она и оказалась ошибочной, но ее значение для упорядочивания разрозненных фактов и наблюдений трудно переоценить. Словом, трудами европейских естествоиспытателей создавались условия, которые уже вскоре позволили говорить о формировании химии как самостоятельной естественной науки.

Плоды этих трудов оказывались бесполезными для России, ибо здесь некому было оценить их по достоинству. Такое понятие, как «национальные кадры», напрочь отсутствовало. Приезжавшие иностранцы в подавляющем большинстве были фигурами второстепенными, часто преследовавшими лишь меркантильные цели.

Определенный перелом произошел благодаря реформам Петра I, но и тут результаты сказались далеко не сразу. По словам Вальдена, его реформы «имели целью превращение Руси – в культурном отношении – в часть Европы», в том числе преследовали цель «насаждения наук западного мира». По указу 24 января 1724 г. была основана Петербургская академия наук. Перед ней были поставлены две основных задачи: «науки производить и совершать» и «оные в народе размножать».

Если бы не неожиданная кончина Петра I в 1725 г., возможно, деятельность академии сразу бы приобрела «петровский размах»; действительность же далеко не всегда оправдывала ожидания. Император видел настоятельную необходимость в подготовке кадров русских ученых и с этой целью намеревался приглашать видных иностранных исследователей. Первые академики, составившие штат высшего научного учреждения России, были выписаны из-за границы. Этому, в частности, способствовал крупный немецкий философ, физик и математик Христиан Вольф (в будущем – один из учителей Ломоносова).

Химия находилась в числе наук, которыми надлежало заниматься академии. Но оказалось непросто подобрать кандидатуру академика-химика. Никто из маститых представителей этой науки не выражал желания отправиться в Россию. Наконец было получено согласие доктора медицины Михаила Бюргера из Курляндии, ученика профессора Лейденского университета Германа Бургаве, одного из первых естествоиспытателей, признававших за химией право считаться самостоятельной наукой. Но, приехав в Петербург в марте 1726 г., Бюргер спустя три месяца скоропостижно скончался. Как замечал один историк, «он приехал в Петербург, по-видимому, лишь для того, чтобы там быть похороненным». Да и оправдал бы он надежды? Президент академии Лаврентий Блюментрост советовал Бюргеру: «Если вас несколько затруднит химия, то можно ее откинуть, так как вы будете в особенности прилежать к практической медицине».

Подбор химиков на академическую вакансию продолжался, однако без успеха. Одно время фигурировала кандидатура сына Георга Шталя (кстати говоря, знаменитый автор теории флогистона, лейб-медик прусского короля, в 1726 г. посетил Петербург и пользовал заболевшего Меньшикова), но и она отпала.

Спустя год в России объявился по собственной инициативе Иоганн Георг Гмелин, принадлежавший к семье видных немецких ученых. Но только в 1731 г. его зачислили на должность «профессора химии и натуральной истории». Однако в качестве химика ему работать так и не пришлось, поскольку сначала предстояло устроить химическую лабораторию, в чем никакого содействия Гмелин не получил. Пришлось ограничиться написанием нескольких теоретических обзоров. К его заслугам относится составление каталога Минерального кабинета*, которым позже пользовался Ломоносов. Интересную страницу истории отечественного естествознания представляют многолетние путешествия Гмелина по Сибири (1733–1743), их итогом стала, в частности, фундаментальная работа «Флора Сибири».

Академическое начальство все же не хотело, чтобы химия в академии вообще оставалась «без присмотра». В отсутствие Гмелина на должность адъюнкта химии был назначен уроженец Саксонии Христиан Геллерт, учитель Академической гимназии. Подобное назначение оказалось чисто номинальным, ибо о его конкретной деятельности ровным счетом ничего не известно. Правда, впоследствии, уже покинув Россию, Геллерт проявил себя как металлург и исследователь физических свойств металлов; изобрел способ холодного амальгамирования золота и серебра для извлечения их из горных пород, а также составил таблицы химического сродства.

В тот год (1736), когда Геллерт занял не соответствовавшее его возможностям место, крестьянский сын Михаил Ломоносов вместе с Георгием Райзером и сыном священника Дмитрием Виноградовым отправился за границу «для обучения горному делу». В университете г. Марбурга их покровителем и первым учителем стал профессор Христиан Вольф. Именно он обратил внимание на необыкновенные способности Ломоносова.

Академическая канцелярия вменяла в обязанность командированным время от времени присылать отчеты, своего рода свидетельства о приобретенных знаниях. Ломоносов посылал «диссертации». Одна из них (1739) носила название «Физическая диссертация о различии смешанных тел, состоящем в сцеплении корпускул». Мог ли кто оценить ее по достоинству в академических кругах? А ведь в ней уже содержались «ростки» будущих глобальных интересов ученого.

Далее обстоятельства сложились так: Вольф способствовал переезду Ломоносова в г.Фрайберг для изучения горного дела, металлургии и химии у Иоганна Генкеля (которого в свое время Вольф рекомендовал для занятия кафедры химии в Петербургской академии наук). Ломоносов благодаря работе у Генкеля существенно обогатил свои познания. К сожалению, ученик и учитель «не сошлись характерами», и в мае 1740 г. Ломоносов принимает решение уехать из Фрайберга и вернуться домой. Но для этого требовалось разрешение академии; только 8 июня 1741 г. он прибыл в Петербург.

Вернувшись на родину, он мог считаться самым образованным человеком России. Во всяком случае его познания в химии, физике, металлургии, горном деле нисколько не уступали знаниям виднейших представителей ученого мира Запада.

Окунувшись в российскую действительность, он испытал довольно-таки прохладное отношении к себе. Засилье иностранцев по-прежнему оставалось нормой в академии. Первоначально ему пришлось выполнять довольно рутинные поручения. Лишь в январе 1742 г. Ломоносов получил звание адъюнкта физического класса, что дало ему право заниматься самостоятельной научной работой. И прошло еще более трех лет, прежде чем он был избран профессором химии (на место отказавшегося от этой должности Гмелина) и стал первым академиком, русским по национальности.

Деятельность Ломоносова многократно и подробно описывалась. Нужно лишь отметить, что и ему – по многим причинам – не суждено было положить действительное начало систематическим исследованиям по химии в России.

В последние десятилетия ХVIII в. в мировой химии свершилась подлинная революция, которая подняла эту науку на принципиально новый уровень развития. Существенную роль сыграли труды великого французского ученого А.Лавуазье. Они окончательно опровергли долгое время господствовавшую теорию флогистона и заложили основы современных представлений о горении и окислении. Успехи аналитической химии сопровождались открытием ряда новых химических элементов. Закладывались предпосылки для появления химической атомистики; ей предстояло стать фундаментом классического атомно-молекулярного учения, под влиянием которого протекало развитие химической науки на протяжении всего девятнадцатого столетия.

Эти выдающиеся достижения были известны и в России, но попадали на слабо подготовленную почву. Отечественная химия находилась, так сказать, в эмбриональном состоянии. Российское образованное общество было весьма немногочисленно и лишь постепенно приобщалось к восприятию новейших научных открытий, в том числе химических. Фактически отсутствовали национальные кадры исследователей; подавляющее большинство тех, кто так или иначе уделял внимание химии, составляли иностранцы. Специальное химическое образование не имело места; не было, разумеется, и отечественных учебников по химии.

Причины подобного положения вещей четко обрисовал Вальден: «Деятельность химиков Академии определялась условиями русской культуры или вообще духом времени. Естествознанию в самом широком смысле оказывалось покровительство как по теоретическим, так и по патриотически-государственным соображениям ради процветания государства. Вопросы чистой науки не стояли на первом месте... Химики-академики не должны были заниматься решением научных вопросов: их занятия имели в виду практическую пользу Русского Государства». Таким образом, России еще не был свойствен классический тип химика-исследователя, уже давно сформировавшийся на Западе.

Печатается с продолжением

Д.Н. Трифонов, А.Н. Харитонова
(Институт истории естествознания и техники им. С.И.Вавилова РАН)