Многие исследователи истории науки в своих работах часто высказывают довольно распространенное среди иностранных ученых мнение, что зарождение научной химии в России произошло несколько позднее, чем в Западной Европе. Следует признать, что это утверждение справедливо лишь в определенной степени, если не учитывать длительный этап существования так называемой протонауки , на протяжении которого в отсутствие обобщающих теоретических концепций происходило постепенное накопление практических навыков и умений в области химии, без которых невозможно становление научных знаний в любой отрасли естествознания.

Безусловно, процесс эволюции химической науки в России, как и в любой другой стране, имеет свои отличительные черты. Например, практически ничего не известно об алхимических изысканиях, проводимых на территории Киевской Руси или Московского княжества. Однако принимая во внимание тот факт, что господство протонауки в истории человеческой цивилизации было несоизмеримо более продолжительным по сравнению с этапом существования научной химии, необходимо признать, что с этой точки зрения развитие в России ремесел, основанных на химических реакциях, практически не отличалось от аналогичных процессов, происходивших в западноевропейских государствах. 

 

1.1.1. Возникновение химических ремесел

На территории современной России стоянки гейдельбергского человека, относящиеся к так называемым шелльским и ашельским эпохам (500–100 тыс. лет до н.э.), обнаружены на Нижней Волге, Алтае и в Южной Сибири. Наступление ледникового периода (~100 тыс. лет до н.э.) заставило первобытных людей переселиться в южную часть Евразийского субконтинента. В эпоху палеолита племена, обитавшие на просторах России, научились добывать огонь и поддерживать процесс горения (см. т. 1, глава 2, п. 2.2). К XV тысячелетию до н.э. закончилось великое оледенение, и на территории нашей страны возникли климатические условия, близкие к современным. Древние люди мигрировали с юга в двух направлениях: на север и на восток.

Как свидетельствуют раскопки стоянок неолитического периода, девять тысяч лет назад человек уже овладел технологией изготовления глиняной посуды, в результате чего возникло гончарное производство (например, трипольская культура). В Сибири раннюю глиняную посуду изготавливали следующим образом. Плотно сплетенную из тонких прутьев корзину обмазывали изнутри глиной. Полученный таким образом сосуд ставили на костер для обжига: при этом каркас из прутьев выгорал, но его следы оставались на стенках керамических изделий. Позднее глиняные горшки стали лепить от руки примитивным жгутовым способом с последующим обжигом.

Знакомство человека с медью произошло в тех районах, где ее самородные образцы можно было найти непосредственно на земной поверхности. На территории России самородная медь до сих пор встречается на Урале и Алтае. Именно здесь были обнаружены остатки первых орудий, изготовленных из этого металла. Долгое время из меди изготавливали небольшие поделки в виде ножичков, шильев и других мелких предметов.

На рубеже между V и IV тысячелетиями до н.э. в южные районы России из Западной Азии стали проникать орудия труда и оружие, изготовленные из чистой меди. В III тысячелетии до н.э. здесь стала развиваться собственная металлургия и металлообработка. Примерно в это же время на территории России появляются бронзовые изделия. Наиболее древними считают очаги металлургии меди и бронзы в предгорьях Алтая и Саян, на Урале, в Минусинской котловине и в Забайкалье. Отсюда отдельные изделия и медно-бронзовые слитки в обмен на другие товары стали распространяться в соседние области. К концу II тысячелетия до н.э. металлургия меди и сплавов на ее основе становится известной и в других районах Евразии, особенно в тех, где находились источники сырья. Самые древние разработки медных руд были обнаружены на Урале и на Алтае. Медные изделия, относящиеся к этому периоду, находят и на территории современной Якутии-Саха, однако с бронзой из-за отсутствия поблизости оловянных месторождений население этого края познакомилось уже в эру железа. Возможно, что в те времена добывали медную руду и в Донецком бассейне. Древние выработки оловянной руды, как основного компонента бронзовых сплавов, известны в Калбинских и Нарымских горах, где также добывали и золото.

Анализ проведенных археологических раскопок позволяет отметить два основных периода в развитии горного дела бронзового века. Первый этап связан с открытыми горными разработками — ямами. В этом случае добычу руды осуществляли только из верхних горизонтов месторождений. Такие ямы, из которых добывали малахит и азурит, находят на Западном Алтае. Здесь же обнаружены целые поля подобных выработок на касситерит (SnO2).

На втором этапе стали вести подземную разработку месторождений, с помощью которой добывали и сернистые медные руды. При проходке глубоких шахт естественного освещения было недостаточно, поэтому использовали лучину или масляные плошки. При археологических раскопках в Калбинских горах в подобных шахтах был найден каменный светильник. В такие каменные или глиняные плошки наливали масло и помещали фитиль.

Непосредственно в выработках крупные куски породы дробили на более мелкие фрагменты каменными молотами и затем сортировали. Отделенную от пустой породы руду насыпали деревянными лопатами в кожаные мешки или деревянные корыта и выносили на поверхность. Остатки деревянного корыта были найдены в древних разработках у г. Степняка, а кожаные сумки отыскали при исследовании Змеиногорского, Золотушинского и Гумашевского рудников.

Медные руды плавили в небольших, менее 1 м глубиной, ямах, вырытых на склонах гор или на возвышенных местах, с естественным прохождением воздуха через отверстия, оставленные в нижней части. Стенки ямы обмазывали толстым слоем глины.

Например, в долине Енисея обнаружено много остатков медеплавильных сооружений бронзового века, которые относят к т. н. чудским древностям. Как показано на рисунке, плавильные чудские ямы имели кувшинообразную форму. Их высота составляла около 1 м. Поблизости от некоторых ям находят глиняные сопла, которые применяли для создания искусственного дутья.

Чудская плавильная яма (а), литейные формы (б, в) и дутьевые сопла (г):

1 — черная земля, 2 — глина, 3 — глина и черная земля, 4 — шлак с древесным углем  

Ценность выплавленной таким образом меди была чрезвычайно высока. Металл использовали в основном для изготовления мелких изделий методом ковки : небольших ножей, рыболовных крючков, шильев и различного рода украшений. При этом ножи не затачивали на грубом абразивном материале, а лишь зашлифовывали.

Во II тысячелетии до н.э. на Урале, в Западной Сибири и долине Енисея местные племена пользовались преимущественно медными орудиями, поскольку в этих местах существовали богатые залежи меди, но практически не было месторождений олова. В это же время впервые на территории России бронзу стали выплавлять на Алтае, где известны богатые залежи оловянной руды — касситерита. Зачастую плавление руд осуществляли в поселках, расположенных за несколько километров от выработок. Получение бронзовых сплавов дало толчок быстрому развитию металлургии. Как известно (см. т. 1, глава 2, п. 2.3.1), наилучшая литейная бронза содержит 10–12% олова. Древние литейщики установили, что твердость, а вместе с тем и хрупкость металла возрастает с увеличением содержания олова в сплаве. Поэтому они могли увеличить концентрацию Sn в бронзе, когда получали изделия, не требующие после литья дополнительной обработки в виде ковки. Если требовалось отлить такие орудия, как серпы или ножи, рабочие края которых были тупыми без дополнительной проковки и заточки, тогда содержание Sn в сплаве уменьшали.

В те времена использовали преимущественно два способа литья — в формы и по восковой модели. Готовые формы, главным образом, вырезали из камня. Гораздо реже применяли литые медные формы. Формы были либо открытые, либо двусторонние, вырезанные в двух каменных плитках, каждая из которых соответствовала половине изготавливаемого предмета. В открытых формах отливали односторонне выпуклые изделия. Для образования проушин у топоров в форме вырезали углубления, в которые во время отливки вставляли еловые шишки. При заполнении формы сплавом в таких местах оставались пустоты необходимого размера.

Литье по восковой модели также использовали при отливке оружия и орудий труда, а позднее — при производстве художественных изделий. Из воска лепили точную копию предмета, на которую слоями наносили тонко измельченную глину. После того, как глина затвердевала, воск вытапливали через заранее подготовленные отверстия, а саму форму для придания большей прочности подвергали обжигу. Полученная глиняная форма служила лишь однократно — после кристаллизации металла ее разбивали.

Бронза получила широкое распространение у племен, проживавших на территории современной России (см. цветные иллюстрации к главе 2, т. 1). Она стала основным материалом для изготовления орудий сельского хозяйства (мотыг, серпов), ножей, орудий горного дела (кирок) и оружия (топоров-секир, наконечников стрел, копий, дротиков, кинжалов, мечей), а также ряда других предметов.

Применение бронзы способствовало дальнейшей специализации ремесел, о чем свидетельствуют многочисленные археологические находки того времени. Например, на Волге у с. Сосновая Мыза был найден клад, состоявший из 55-ти косарей, 5-ти кинжалов, 3-х топоров-кельтов, 1-го долота и куска меди.

Разделению ремесел, связанных с химическими превращениями веществ, способствовало распространение гончарного круга. По характеру изготовления керамической посуды установлено, что впервые гончарный круг стали применять ремесленники Средней Азии примерно во II тыс. до н.э. В остальных районах современной России он появился несколько позже. Увеличившийся объем керамических изделий повлек за собой и усовершенствование процесса их обжига. C этой целью стали сооружать специальные горны, которые представляли собой глиняные печи овальной формы, имеющие приспособления для размещения сосудов и других предметов. Такие горны обеспечивали равномерный обжиг всего керамического изделия при температуре выше 500 °C.

Древнейшие находки железных предметов на территории России датируются II тыс. до н.э., однако широкое распространение оружие и орудия труда из этого металла получили лишь спустя практически тысячу лет. Среди первых находок следует назвать копье, наполовину медное, наполовину железное, обнаруженное при раскопках кургана вблизи Мелитополя, а также небольшое четырехгранное шило, найденное на раскопках около Воронежа.

По свидетельству археологических исследований, в VII в. до н.э. скифские племена, обитавшие в предгорьях Алтая, стали переселяться на запад и проникли в степные районы европейской части России (междуречье Волги и Дона). В это время железо в Скифии было распространено практически повсеместно. Вплоть до IV–III вв. до н.э. металлургия железа была тесно связана с медно-бронзовым производством. Раскопки крупного поселения скифов, известного под названием Каменского городища, позволили обнаружить жилища ремесленников, а также меднолитейные и железоделательные мастерские общей площадью около 900 гектаров. Полученные данные говорят о том, что в IV–III вв. до н.э. скифские ремесленники уже выделились из общей среды населения и что один и тот же мастер выполнял функции металлурга, бронзолитейщика и кузнеца.

Выбор изделий, производимых скифскими кузнецами, был весьма разнообразен. Это, прежде всего, оружие (наконечники стрел и копий, кинжалы, знаменитые короткие мечи — акинаки ), топоры, пилы, разнообразные гвозди и все орудия земледелия. Кроме того, в Каменском городище найдены остатки глиняных горнов для выплавки руд цветных металлов. Сильная прокаленность стенок отдельных горнов свидетельствует об их длительном использовании. Скифские мастера осуществляли литье в каменных и глиняных формах, а также по восковым моделям, в особенности, высокохудожественные изделия из серебра и золота, выполненные в т. н. «зверином» стиле (см. цветные иллюстрации к данной главе).

Скифия вела интенсивную торговлю с греческими городами в северном Причерноморье. Поэтому при раскопках на территории обитания скифских племен находят множество изделий эллинистического происхождения. В свою очередь, скифские образцы ювелирного искусства были хорошо известны и в греческих колониях.

Конный скиф. Нашивная бляшка из золота. Курган Куль-Оба, г. Керчь. Москва, Государственный исторический музей 

К северу от скифов на европейской части России расселялись славянские и финно-угорские племена. В лесных районах вследствие отсутствия источников сырья медно-бронзовое производство не достигло высокого уровня развития. В некоторых районах железо научились восстанавливать из окисленных руд ранее, чем была налажена плавка цветных металлов. Примерами могут служить раскопки поселений на Онежском (стоянка Орров-Губа) и на Галичском (стоянка Умиленье) озерах.

В этих краях исходное сырье встречалось в изобилии (по берегам озер и в заболоченной местности), поэтому его добыча не представляла никакой сложности. Восстановление железа сначала проводили в кострах, а позднее — в глинобитных или наземных горнах с искусственным дутьем.

Самое примитивное сооружение для получения железа обнаружено при раскопках стоянки Умиленье. Сварное железо получали здесь в глиняных сосудах, которые ставили в большой костер. В таком костре при ветреной погоде возможно достичь температуры, необходимой для восстановления небольшого количества руды. Химический анализ шлаков показывает, что при таком способе получения железа температура процесса могла достигать 1250 °С. После появления жидкого шлака горшок вынимали из костра, а шлак выплескивали. Чтобы извлечь железную крицу, горшок приходилось разбивать. Такой способ получения кричного железа являлся одним из наименее производительных. Он требовал использования только самых обогащенных железом и легкоплавких руд, и, кроме того, большая часть металла оставалась в шлаках.

В Приуралье и Сибири технология получения железа основывалась на опыте медно-бронзового производства. Бронзовые изделия медленно уступали место железным. Тем не менее, уже в первых веках нашей эры с железом познакомились и северные племена, обитавшие в низовьях р. Лены. Население в этих краях большей частью занималось охотой, рыбной ловлей и кочевым скотоводством. Поэтому основная часть железа шла на изготовление оружия, а также охотничьего и рыболовного снаряжения. Только в Минусинской котловине, где мотыжное земледелие сочеталось с искусственным орошением, отмечено производство железных сельскохозяйственных орудий труда. 

 

1.1.2. Химические ремесла Древней Руси

Ремесленное производство Древней Руси достигло высокого уровня развития. Если в IX в. у восточных славян этот вид деятельности носил характер домашнего промысла, то примерно с конца X столетия у крепостных стен городов стали возникать ремесленные посады. Мастеровой люд, населявший эти посады, снабжали своей продукцией не только город, но и его окрестности, что значительно расширяло среду ремесленного производства.

По данным древнерусских летописей, в IX–X вв. на Руси существовало 24 города. Однако, как писал академик Б.А. Рыбаков: «Количество известных археологам городищ в пять раз больше, чем число городов, упомянутых летописью».

В первой трети XIII в., накануне монголо-татарского нашествия, число городов на Руси приближалось к 250. Такое обилие крупных поселений у восточных славян удивляло иностранцев. Именно поэтому во многих скандинавских источниках Древняя Русь именовалась «Гардарики», т. е. страна городов. В таких славянских поселениях проживало довольно много людей, численность которых иногда доходило до 40 тыс. человек.

Поначалу центром славянского города VIII–X вв. была крепость — резиденция князя. Рядом с ней располагались хозяйственные постройки и жилища княжеской челяди. Укрепленная часть поселения называлась детинцем , а впоследствии стала именоваться кремлем. C конца X — начала XI вв. вокруг детинцев возникли посады — поселки ремесленников и торгового люда. Как правило, вблизи посада располагался торг.

Отдельные части посадов были заселены в основном ремесленниками определенных специальностей. Так в Великом Новгороде в XI–XII вв. существовали самоуправляющиеся районы, населенные кузнецами, гончарами, плотниками, скорняками и другими мастерами.

По хозяйственному и культурному значению наиболее крупные города Древней Руси того времени — Киев, Великий Новгород, Смоленск, Псков, Владимир, Чернигов и др. — не уступали важнейшим центрам Западной Европы. Как свидетельствуют археологические раскопки последних лет, во многих из них существовали отдельные элементы городского благоустройства. Уже в XI столетии в Великом Новгороде были возведены деревянные мостовые, в то время как в крупнейших западноевропейских столицах подобные сооружения появились значительно позднее. Кроме того, в том же Новгороде на Ярославовом Дворище в XI в. был создан первый в Северной Европе самотечный водопровод, снабжавший питьевой водой не только княжеский двор, но и ремесленно-торговые районы.

Долгое время историки отрицали наличие на Руси цеховых организаций ремесленников, аналогичных западноевропейским. Однако в настоящее время этот факт считается доказанным. Как писал академик Б.А. Рыбаков, цехи на Руси возникли в XII столетии с целью объединения городских ремесленников одного определенного или нескольких близких промыслов. Приемы работы ремесленников, закрепленные многолетней традицией и передававшиеся по наследству, были строго обязательными для всех мастеров — членов данного цеха. В начале XIII в. накануне татаро-монгольского нашествия, по подсчетам Б.А. Рыбакова, на Руси существовало свыше 40 различных ремесленных профессий.

Горное дело и металлургия достигли в Древней Руси высокого уровня развития. В качестве сырья для выплавки железа использовали болотную или озерную руду как наиболее доступную и легко поддающуюся разработке. Добычу природных богатств осваивали, главным образом, жители сельской местности. Со временем она превратилась в обособленную сферу трудовой деятельности — появилась особая профессия ремесленников-горняков, занимавшихся разведкой и добычей полезных ископаемых.

В зависимости от местонахождения залежей полезных ископаемых и условий сбыта добытой руды и готовых изделий возникли регионы, население которых специализировалось на горном деле и металлургии. Одним из таких районов была Устюжна-Железнопольская, снабжавшая металлическими изделиями другие области Русского государства. В северных землях, заселенных славянами, производство железа развивалось в окрестностях Великого Новгорода.

Как правило, добычу железной руды вели ручными инструментами. Рудоискатели сначала выкапывали небольшие ямы и определяли качество руды по цвету и плотности. Если сырье оказывалось пригодным для дальнейшей переработки, то его добычу вели открытым способом. Полученную таким образом руду обычно оставляли на некоторое время на поверхности для проветривания и просушки, а затем перерабатывали в небольших домницах. При этом в качестве топлива использовали древесный уголь.

Плавильный горн-домница (реконстукция)

Выплавку руды производили сыродутным способом (см. т. 1, глава 2, п. 2.3.2). До XVII в. на территории нашей страны этот метод восстановления Fe претерпел два основных этапа развития. Для более раннего периода характерным являлось получение железа в ямных горнах с естественным дутьем. На втором этапе (с VIII–X вв.) восстановление Fe стали проводить более совершенным способом в сыродутных горнах с искусственным дутьем.

Обработка железа и получение различных изделий из него были одними из важнейших отраслей древнерусского ремесленного производства. Этой деятельностью занимались кузнецы, оружейники, бронники, замочники и другие ремесленники.

Кузнечные инструменты древнерусских ремесленников:

1, 2 — молотки-ручники; 3, 4 молотки-секачи; 5 — молоток для тонкой ковки; 6 — наковальня простая; 7 — наковальня с раструбом; 8–10 — кузнечные клещи; 11 — наковальня на подставке.

Археологические раскопки древнерусских городищ подтверждают наличие в них крупных железоделательных мастерских. Об этом свидетельствуют находки орудий производства кузнецов: горнов, молотов, наковален и клещей, а также готовой продукции — сошников, серпов, оковок лопат, ножей, гвоздей, замков и других изделий сельскохозяйственного и бытового назначения. Металлографический анализ найденных изделий подтверждает, что русские кузнецы хорошо владели различными сложными приемами механической и термической обработки железа. Для придания стальным изделиям особой прочности за счет фосфатирования поверхности их прокаливали в специальном составе, содержащем жженые рога и копыта животных.

Результатом мастерства металлургов и кузнецов явилось очень высокое качество готовых изделий, что было особенно важно при производстве различных видов доспехов и оружия: шлемов, кольчуг, щитов, мечей, боевых топоров, наконечников стрел и копий. Искусно изготовленное и богато украшенное оружие русских ремесленников высоко ценилось современниками.

Орудия сельского хозяйства Древней Руси XI–XII вв.:

1–3 — мотыги; 4–6 — серпы; 7, 8 — косы; 9 — топор; 10 — острога; 11 — ножницы для стрижки овец; 12–14 — лемеха сохи и плуга 

Основным оружием воина-дружинника IX–XIII вв. был меч с прямым, широким и тяжелым клинком длиной до 90 см. Большое распространение получили копья длиной 1,5–2 м со стальными наконечниками. В погребениях русских дружинников археологи находят также боевые топоры и колчаны со стрелами, снабженными стальными ромбовидными наконечниками. Широко были распространены сабли, кинжалы (так называемые засапожники), булавы и другое холодное оружие. Помимо легкого вооружения с XII в. известны крупные станковые луки-самострелы, предназначенные для метания стрел длиной до 1,7 м и массой до 2 кг.

В качестве защитного снаряжения русские кузнецы-оружейники изготавливали шлемы остроконечной формы, кольчуги, собранные из переплетенных друг с другом железных колечек, либо из набора железных пластин, а также окованные железом кожаные червленые щиты (см. цветные иллюстрации к данной главе).

Оружие древнерусских дружинников

Ремесленники Древней Руси приложили немало сил для развития не только черной, но и цветной металлургии. Большое число мастеров было занято добычей, выплавкой и обработкой бронзы, серебра и золота. Ученые, занимающиеся историей нашего Отечества, отмечают, что среди множества ремесленных профессий специалисты по изготовлению различных изделий из цветных металлов занимали особое почетное положение. Результаты археологических раскопок и анализ сохранившихся письменных памятников позволяют говорить о том, что на Руси существовали объединения котельников, серебряников, златокузнецов, чеканщиков, эмальеров и других ремесленников, занятых производством различной хозяйственной утвари, предметов роскоши и всевозможных украшений.

Русские литейщики владели технологией изготовления сложных изделий, пользуясь при этом формами, состоявшими из множества частей. Кроме того, они в совершенстве освоили процесс литья по восковой модели. Уже в начале XII в. для создания тонких полых изделий русские мастера применяли способ литья «навыплеск». Сущность этого метода заключалась в следующем: в литейную форму через верхнее отверстие заливали расплавленный металл, небольшая часть которого кристаллизовалась при соприкосновении со стенками формы, а остальная часть вытекала через нижнее отверстие.

До нашего времени сохранилось немало прекрасных изделий, изготовленных древнерусскими литейщиками, а также орудий их производства. Особый интерес представляют 37 разъемных литейных форм мастера Максима, найденные археологами в Киеве при раскопках на территории древней Десятинной церкви.

Русские ювелиры в XI–XIII вв. превосходно владели мастерством ковки, пайки, чеканки, травления, а также гравировки цветных и драгоценных металлов, что позволяло им создавать изделия высокой художественной ценности. При вытравливании узоров на поверхности металлов их предварительно покрывали воском и олифой. На образовавшемся слое рисовали нужный узор и протравливали его травильной водкой. Ее готовили из сулемы, нашатыря, сусла, ямной селитры и медного купороса, взятых в соотношении 2 : 1 : 3 : 3 : 12. Для получения однородной жидкости эту смесь растворяли в уксусе. При операциях пайки в качестве флюса использовали нашатырь, буру и сосновую смолу.

Русские мастера владели уникальной технологией золочения по меди и железу. Медные пластины предварительно покрывали лаком, сваренным из скипидара, асфальта, желтого воска и сосновой смолы. Поверх нанесенного на медном листе рисунка, выскобленного от лака и обработанного травильной смесью, наливали золотую амальгаму. После нагревании пластины ртуть испарялась, а образовавшийся слой золота обладал очень хорошей адгезией с поверхностью медного листа. В результате сложного и многоступенчатого процесса русские мастера создавали настоящие шедевры. Золотые ворота в городе Владимире, построенные в 1164 г. при князе Андрее Боголюбском, являются выдающимся памятником древнерусской архитектуры, который охраняется ЮНЕСКО как наследие мировой культуры. Это были самые парадные ворота города в XII–XIII веках. Ипатьевская летопись сообщает, что князь их золотом «учини», имея в виду, что они были покрыты листами золоченой меди, ярко блестевшей на солнце и поражавшей воображение современников.

Замечательное искусство древнерусских ювелиров эпохи Ярослава Мудрого и Владимира Мономаха поражало европейских путешественников, посещавших нашу страну в те времена. Усилиями отечественных археологов в XIX–XX столетиях творения древних мастеров обрели новую жизнь. Из-под земли были извлечены сотни украшений, созданных мастерами X — начала XIII вв.

Очень популярными украшениями среди женщин различных славянских племен были литые серебряные височные кольца. Их вплетали в прическу у висков или подвешивали к головным уборам. У каждого славянского племени был свой особый тип височных колец, непохожий на аналогичные украшения соседей.

В XI–XIII вв. горожанки больше всего любили колты {25} — парные полые золотые или серебряные подвески, которые крепились цепочками или лентами к головному убору (см. цветные иллюстрации к данной главе). При выделке наиболее ценных изделий ремесленники применяли особо сложные по тем временам приемы обработки серебра и золота. В 1876 г. близ деревни Терехово Орловской губернии были обнаружены колты XII — начала XIII вв. Они представляют собой массивные пятилучевые звезды, густо покрытые тысячами напаянных шариков металла. Подобная ювелирная техника называется зернью.

Наряду с зернью применяли филигрань (скань) [2]Филигрань (скань) — вид ювелирной техники: ажурный или напаянный на металлический фон узор из тонкой золотой, серебряной или медной проволоки, гладкой или свитой в веревочки. Изделия из скани часто дополняются зернью (маленькие серебряные или золотые шарики) и эмалью. Прим. авторов.
и финифть [3]Финифть (др.-рус. финиптъ, химипетъ, из ср.-греч. χυμευτόν, то же от . χυμεύω — «смешиваю») — особый вид прикладного искусства, в котором используется эмаль (в качестве основного материала) в сочетании с металлом. Прим. авторов.
. В 1887 г. на территории древнего Михайловского Златоверхого монастыря был найден еще один клад ювелирных украшений XI–XII вв., в том числе пара золотых колтов, выполненных в виртуозной технике перегородчатой эмали (см. цветные иллюстрации к данной главе).

Перегородчатая эмаль была известна в Киевской Руси уже с XI в. Это забытое искусство требовало терпения и необычайной точности в работе. На поверхность золотого украшения ювелир напаивал ребром ленточки-перегородки, которые составляли контур будущего рисунка. Затем ячейки между ними заполняли порошками эмалей разных цветов и нагревали до высокой температуры. При этом получалась яркая и очень прочная стекловидная масса. Изделия, выполненные в технике перегородчатой эмали, были чрезвычайно дорогими, поэтому в большинстве случаев они служили деталями богатых княжеских уборов.

Развитие расписных эмалей по меди удешевило их производство, что позволило сделать такие изделия доступными для более широкого круга потребителей. Эмали окрашивали солями металлов: добавки золота придавали стеклу рубиновый цвет, кобальта — синий, а меди — зеленый. При решении специфических живописных задач яркость эмали можно, в отличие от стекла, приглушать. Образки, крестики, портреты, декоративные украшения, выполненные в технике финифти, отличались особой долговечностью, яркостью и чистотой красок.

Еще одной излюбленной техникой древнерусских ремесленников-ювелиров являлось чернение. Чернь представляла собой сложную композицию олова, меди, серебра, серы, буры, поташа и других составных частей. Нанесенная на серебряную поверхность, чернь создавала фон для выпуклого изображения. Особенно часто чернение использовали при украшении створчатых браслетов-наручей (см. цветные иллюстрации к данной главе).

О высоком уровне искусства русских мастеров черни и эмали писал немецкий автор Теофил. Известны также восторженные отзывы иностранных гостей и о шедеврах русских златокузнецов. Так, в XI в. мастера-ювелиры изготовили позолоченные гробницы для первых русских святых — братьев Бориса и Глеба. В летописи тех времен отмечено, что «многи, приходящие из Греции и других земель» свидетельствовали: «Нигде такой красоты нет!».

Некоторые памятники древнерусского ювелирного искусства получили мировую известность. Более всего знаменита «Черниговская гривна», или «гривна Владимира Мономаха». Этот чеканный золотой медальон XI в. является настоящим амулетом против нечистой силы (см. цветные иллюстрации к данной главе). Медальон был найден в 1821 г. неподалеку от города Чернигова, который в те времена был столицей одноименного княжества.

В Киевской Руси ремесленники-ювелиры были хорошо знакомы с основами стеклоделия. Производство стекла было известно древнерусским ремесленникам уже в X–XI вв. Однако вплоть до середины XX столетия среди историков науки существовало мнение, что все стеклянные изделия, которые находили в культурных слоях, относящихся к эпохе Древней Руси, являются привозными. Результаты археологических раскопок в Киеве и других крупных русских городах опровергли эту точку зрения. Историки доказали, что основными изделиями славянских стеклоделов были бусы и браслеты, а также сосуды различного назначения. В районе Подола были обнаружены остатки ремесленной мастерской XI в. с глиняными горнами, предназначенными для производства стеклянных изделий, в том числе и окрашенных. Здесь же находились фрагменты стеклянных сплавов, разноцветная смальта [4]Смальта (нем. Smalte) — цветное непрозрачное стекло в виде кубиков или пластинок, применяемое для изготовления мозаик. Прим, авторов.
, бусы, перстни, обломки браслетов и посуды. При раскопках на территории Киево-Печерской лавры, проведенных в 1951 г., в слое XII в. археологи нашли две мастерских по производству стекла. Были обнаружены покрытые переплавленным стеклом кирпичи, заготовки разноцветной смальты, фрагменты сосудов, обломки тиглей со стеклянной массой, образцы свинца и серы. Историки связывают весь этот комплекс с постройкой Успенского собора лавры в 1073–1075 гг. Для возведения храма было налажено производство поливных керамических плит и разноцветной мозаики. Позднее остатки мастерских стеклоделов археологи отыскали и в других городах Киевской Руси — Костроме, Старой Рязани, Галиче и других поселениях. Ученые считают, что практически в каждом крупном русском городе трудились ремесленники-стеклоделы.

Состав стеклянной массы, которую использовали в производстве различных изделий, характерен именно для русской ремесленной практики. Для получения стекла брали мелкий речной песок, поташ (из золы клена, ясеня, вяза или осины), поваренную соль и известь. Чтобы снизить температуру размягчения стекол, в исходную массу добавляли оксиды свинца. «Простые сорта зеленого стекла могли готовиться из легкоплавких глин и железистой болотной руды», — писал академик Б.А. Рыбаков.

Знаменитые мозаики Софии Киевской, храмов Великого Новгорода, Чернигова, Переяславля-Хмельницкого набраны из стеклянных фрагментов богатой цветовой гаммы. Как установлено лабораторными исследованиями, чтобы придать стеклу нужный оттенок и непрозрачность, русские мастера использовали оксиды свинца, кальция, калия, железа, магния, меди, натрия, а также серный ангидрид. «Остается воздать дань восхищения тем древним стеклоделам-ремесленникам, которые, не зная физической химии силикатов, сумели интуитивно, опытным путем найти составы мозаичных стекол, оптимальные по двум важным свойствам — легкоплавкости и химической устойчивости».

Одной из важных отраслей древнерусского ремесленного производства являлся гончарный промысел. Помимо разнообразной глиняной посуды, русские гончары изготавливали также подручные приспособления для литейного дела (тигли, литейные формы), строительные и отделочные материалы (кирпич, черепицу, изразцы), а также глиняные игрушки. Гончарное производство было широко распространено не только в городах, но и в сельской местности. Однако изделия городских мастеров отличались более широким ассортиментом, изяществом и тщательностью отделки. Еще в эпоху, предшествующую монгольским завоеваниям, гончары Киевской Руси покрывали и расписывали свои изделия разноцветной глазурью (поливная керамика).

Посуду русские ремесленники лепили с помощью ручного гончарного круга, появление которого историки датируют началом IX в., и обжигали в специальных горнах двух типов. Более примитивным из них был двухъярусный. В нижней его части сжигали топливо, и горячий воздух, проходя через отверстия в поде, поступал в верхнюю камеру, где и происходил обжиг изделий. Одноярусные горны второго типа (горны с обратным пламенем) имели более совершенную конструкцию. В них горячий воздух проходил через всю камеру, обжигая помещенные там изделия. Такой горн был более экономичным, поскольку требовал меньшего расхода топлива. В горнах этих двух типов можно было поддерживать температуру на уровне 700–900 °С, что является вполне достаточным для обжига керамических изделий. Горн с обратным пламенем чаще всего использовали для обжига поливной керамики. При раскопках городища старой Рязани были обнаружены остатки горнов обоих типов.

Ручной гончарный круг

Для изготовления керамических изделий гончарам было необходимо обладать знаниями о физико-химических свойствах различных сортов глин и содержащихся в них примесей. Древнерусские мастера делили все сорта глины на две основные группы: «жирные» и «тощие». Первые плохо набухали, медленно высыхали и давали значительную усадку. Для улучшения функциональных качеств к «жирным» глинам подмешивали толченые черепки старой посуды, песок, слюду и тальк. Постепенно совершенствовались навыки заготовки сырья и подготовки его к дальнейшей переработке. Обычно глину заготавливали осенью и оставляли на свежем воздухе до весны для выветривания или вымораживания. Под воздействием атмосферных осадков запасенная глина пропитывалась влагой и разрыхлялась. Такая выдержка улучшала технологические качества исходного сырья.

Производство красок, необходимых для иконописи, ткачества, окраски домов, мебели, косметических целей и даже входивших в состав некоторых лекарственных препаратов, являлось едва ли не самым древним ремесленным промыслом на Руси. При раскопках Саранского городища у Ярославля был найден пестик для растирания красок. Возраст этого приспособления датируется VII–VIII вв. Этот факт подтверждает версию о том, что славянские племена пользовались красками собственного приготовления. Археологические исследования XI–XII вв. близ Стародуба (Брянская обл.) позволили обнаружить хорошо сохранившиеся куски тканей с набивными орнаментальными рисунками, оттиснутыми красками с резных «набойных» досок. И наконец, при раскопках в Киеве среди других предметов, относящихся к XIII в., были найдены 14 миниатюрных горшочков с разными красками и другой инвентарь иконописца.

Среди множества красок, применявшихся древнерусскими мастерами, раньше других в письменных источниках упоминается киноварь (XI в.). Рецепт изготовления искусственной киновари содержится в одном из рукописных сборников XII в. Для окрашивания тканей в это время в Киевской Руси также применяли преимущественно красную краску — кармин, добываемую из насекомого червеца (кошенили), паразитирующего на корнях растений. Кроме того, для окрашивания тканей в красный цвет применяли еще один пигмент растительного происхождения — марену, а также минеральный краситель — сурик кашинский.

Изготовление желтых красок было основано на использовании природной охры. По месту ее добычи были известны различные сорта этого минерального пигмента. Из крушины получали желтую краску «шашгель», однако большей известностью пользовались привозные красители — сандал и шафран.

Наиболее распространенной зеленой краской была ярь-медянка [основный ацетат меди (II)].

В качестве белой краски чаще всего применяли свинцовые белила, упоминание о которых относится еще к XI в. Производством белил славились города Кашин и Ярославль.

Большим дефицитом были пигменты синих тонов, особенно лазурь, добываемая из довольно редкого минерала лазурита, залежей которого в Древней Руси не было. Поэтому использовали менее яркие синие красители отечественного производства: «синь», «синило», «голубец» и «лавру». Ткани, как правило, окрашивали синей краской, изготовленной из сырья местного происхождения — растения войды, произраставшего по берегам рек Дона, Сосны и Оки. Большим спросом пользовался привозной синий пигмент — индиго.

Краски темных тонов — серые, коричневые и черные — получали из веществ, содержавшихся в дубовой и ольховой коре, чернильных орешках и чернике, смешивая их с соединениями железа.

Представления о красках, применявшихся в те времена, дает сохранившаяся до наших дней фресковая живопись в таких замечательных архитектурных памятниках Древней Руси, как Киевский Софийский собор, воздвигнутый в середине XI в. в честь победы Ярослава Мудрого над кочевниками-печенегами, и церковь Спаса-Нередицы близ Новгорода, возведенная в XII в.

Мастера, оформляя древнерусские соборы, использовали два вида техники монументальной живописи — мозаику и фреску. Мозаика, сложенная из смальты, менее подвержена воздействию времени, чем фреска, и не теряет первоначальной свежести красок. Для украшения киевских церквей была специально построена мастерская по изготовлению смальты. Кубики смальты мастера окрашивали в различные цвета: ученые насчитали в мозаичной палитре собора Святой Софии 177 оттенков (см. цветные иллюстрации к данной главе).

На протяжении столетий фресковые росписи древнерусских церквей не выцветали, не темнели и не портились от сырости. Рецепты составления красок хранились в секрете и передавались от мастера к ученику — из поколения в поколение. Современными исследованиями установлено, что для фресок брали «земляные краски», которые изготавливали измельчением различных природных минералов, например, цветной гальки, встречающейся по берегам озер и рек. Иногда гальку предварительно прокаливали, отчего ее цвет мог изменяться. Для получения более ярких тонов к «земляным краскам» добавляли киноварь, лазурь, ярь-медянку и др.

Во время княжения Андрея Боголюбского (1157–1174 гг.) и Всеволода Большое Гнездо (1176–1212 гг.) новым центром политической и культурной жизни русских земель становится Владимир. В соборе Святого Дмитрия во Владимире до наших дней сохранились лишь два фрагмента росписей — «Страшный суд» и «Рай». Со времен украшения храма Святой Софии в Киеве принципы монументальной живописи существенно изменились. Красочная палитра владимирских фресок отличается богатством цветовых сочетаний: здесь больше всего золотисто-коричневых тонов, их дополняют желтовато-зеленые, голубые, лиловые, светло-синие и красно-коричневые оттенки.

Самые разнообразные краски использовали в иконописи, а также при выполнении многоцветных миниатюр, заставок, орнаментов и заглавных букв в рукописных книгах. Рецепты приготовления чернил, которыми писали церковные книги и летописи в XI–XIV вв. до наших дней не сохранились. О том, как делали чернила (в древнерусском языке — «чернило»), известно из более поздних источников XVI–XVII вв. Историки считают, что рецепты этого времени, скорее всего, отражают и более раннюю практику XI–XIV вв. Чернила древнерусских рукописей были густыми и глубоко проникали в пергамент. Они имели коричневый цвет разных оттенков: от почти черного до светло-рыжего. Высыхая на пергаменте, они отблескивали на свету, что является признаком их «железистого» происхождения. Основными компонентами чернил были соли железа (III) и настой ольховой коры.

Христос Вседержитель.

Мозаика в главном куполе собора Святой Софии. Фрагмент. XI в. 

Процесс приготовления пергамента в Киевской Руси не отличался от технологий, используемых в Византии или Западной Европе (см. т. 1, глава 7, п. 7.5). Производство древнерусских книг, объем которых нередко превышал 200 страниц, было делом весьма дорогостоящим. Например, на переписку Изборника Святослава потребовалось не менее 133 шкур, а Остромирова Евангелия — 147. Для копирования сохранившихся рукописей, изготовленных в начале XIII столетия в Ростове по распоряжению епископа Кирилла I, израсходовали 676 шкур, а ведь многие ростовские книги того времени оказались безвозвратно утраченными.

Еще одним важным химическим промыслом Древней Руси была добыча поваренной соли. Практиковалось несколько способов ее выработки: добыча в подземных каменоломнях, выварка рассола подземных вод и выварка морской воды.

Наиболее древними районами русского солеварения были побережья Белого моря и Северной Двины. Каменную соль добывали в Старой Руссе, Галиче и Костроме.

Также в Древней Руси важную роль играли ремесленные промыслы, связанные с химической переработкой несметных лесных богатств. Достаточно большие артели ремесленников занимались получением лесохимических продуктов — поташа, дегтя, смолы и древесного угля. Объем продуктов переработки древесины был настолько велик, что не только полностью удовлетворял внутренний спрос, но и приносил ощутимый доход в княжескую казну за счет экспорта в страны Западной Европы.

Все сказанное выше подтверждает, что по уровню развития ремесленного производства, связанного с химическими превращениями веществ, Древняя Русь нисколько не уступала странам Западной Европы. Более того, в некоторых отраслях, таких как художественное литье цветных и драгоценных металлов, русские мастера превосходили своих европейских собратьев (см. т. 1, глава 7, пп. 7.1–7.2). Ремесло было важнейшей отраслью хозяйства Древней Руси и играло значительную роль в экономической жизни общества. Именно поэтому заморские купцы считали Киевскую и Новгородскую Русь важными торговыми партнерами. Они охотно покупали не только пушнину, мед, воск, пеньку, но мечи и кольчуги, драгоценные украшения с финифтью и эмалями, а также продукцию переработки древесины.

Величайшим испытанием для русского народа стало татаро-монгольское нашествие 1237–1240 гг. В это время были захвачены, разграблены и сожжены многие русские города, жестоко истреблены их жители «от мала до велика», уничтожены храмы и мастерские ремесленников. Например, в небольшом верхневолжском городе Торжке от пожарища 1238 г. отложился сплошной слой углей толщиной свыше 60 см. Археологи подсчитали, что из 74 изученных ими городов, относящихся к периоду домонгольского нашествия, 49 были разорены ордами Батыя. При этом 14 из них так и не восстали из руин и пепла. Еще 15 не смогли восстановить своего былого значения, превратившись в сельские поселения. «…Не оста во граде ни един живых, вси равно умроша и одну чашу смертную пиша» — эти трагические слова летописца не являются преувеличением.

Последствия варварского нашествия полчищ хана Батыя на Русскую землю сказываются и в наши дни. Отечественные археологи и историки буквально по крупицам пытаются реконструировать уклад жизни русского народа в те кровавые и разрушительные времена. Эти исследования чрезвычайно затруднены, потому что культурные слои русских поселений, относящиеся к середине XIII в., практически полностью уничтожены сильнейшими пожарами. В этой связи можно со всей определенностью сказать, что к настоящему времени ученые не могут воссоздать исчерпывающую картину социальной и экономической жизни русского народа накануне татаро-монгольского нашествия. Это в равной степени относится и к знаниям о химических ремеслах Древней Руси, которые, к сожалению, являются фрагментарными и далеко не полными. 

 

1.1.3. Возрождение и развитие химических ремесел в Московском государстве в XIV–XVI вв

.

Татаро-монгольское нашествие нанесло непоправимый урон именно городской ремесленной практике. Огромное число талантливых русских мастеров погибло от рук беспощадных завоевателей. К тому же большинство уцелевших при осаде и защите своих поселений русских ремесленников было угнано в Золотую Орду. Все это подорвало самую сердцевину городской экономики. Общий ущерб, нанесенный отечественному ремесленному производству монгольскими поработителями, можно сопоставить лишь с аналогичным технологическим упадком, произошедшем во времена падения Римской империи под ударами варварских племен (см. т. 1, глава 7, п. 7.1).

В Средние века ремесло повсеместно основывалось на ручной технике, а следовательно, на навыках, приобретавшихся в ходе многолетней работы. Оборвалась связь мастер — подмастерье — ученик. Специальные исследования показали, что в целом ряде ремесел во второй половине XIII в. произошло падение или даже полное забвение сложной техники, ее огрубление и упрощение. После нашествия полчищ Батыя был утрачен целый ряд технических приемов, хорошо знакомых мастерам Киевской Руси. Среди археологических находок, относящихся ко второй половине XIII — первой половине XIV вв., уже нет многих предметов, обычных для предшествующей эпохи. Зачахло и постепенно выродилось стеклоделие. Навсегда было забыто искусство тончайшей перегородчатой эмали. Исчезла многоцветная строительная керамика.

В 1257 г. Золотая Орда обложила все покоренные русские княжества колоссальной данью — выходом . Помимо него, монголы практиковали еще и экстренные выплаты, или запросы . За выплатой дани следили баскаки — особые ордынские наместники. Из обескровленных княжеств в Дикую степь потянулись обозы с пушниной и драгоценностями, вереницы невольников. В рабство монголы забирали всех, кто не смог уплатить «выход».

Еще одним средством удержания Руси в повиновении были постоянные монгольские набеги. По подсчетам историков во второй половине XIII в. враг вторгался в русские пределы 14 раз.

В это время русские князья по большей части осознавали бесполезность вооруженной борьбы с Золотой Ордой. В сложившихся условиях они ставили задачу уберечь свой народ от гибели или угона в рабство. Начало такой выжидательно-примирительной политике положили князь Ярослав Всеволодович и его сын Александр Невский. Постепенно ханы настолько уверились в покорности Руси, что в начале XIV в. отозвали своих наместников-баскаков, предоставив право самим князьям собирать дань и отвозить ее в Орду. Именно такое право стало впоследствии сильнейшим инструментом в борьбе за власть в руках умного и изворотливого политика, каким был московский князь Иван Калита.

У московских князей появилась возможность накапливать силы и средства для привлечения сторонников и устрашения противников. В Московское княжество стали стекаться русские люди из сопредельных территорий и селиться на его землях. Это также способствовало усилению и возвышению московских правителей над другими удельными князьями.

Параллельно с усилением московских князей происходило ослабление самой Золотой Орды за счет всевозможных междоусобиц между претендентами на главный престол. В результате этого татаро-монгольское иго стало менее тяжелым. Начавшая дробиться на более мелкие улусы, Золотая Орда уже не была способна организовать мощные нашествия на русскую землю. Попытка карательного похода на Москву, имевшая цель ограничить влияние Московского княжества, в 1380 г. закончилась сокрушительным разгромом монголов и их союзников русскими воинами под предводительством князя Дмитрия Донского на Куликовом поле.

После этого московские князья начали распоряжаться во внутренних делах «без оглядки» на монгольских ханов. Выплата дани стала осуществляться нерегулярно, все реже московские князья появлялись в Орде с просьбой выдать им ярлык на княжение. Дмитрий Донской передал княжеский престол своему сыну без разрешения хана. В течение XV в. зависимость Руси от Орды становилась все призрачнее. В 1480 г. великий князь московский Иван III отверг требования хана Ахмата возобновить выплату дани и выступил против него в поход. На противоположных берегах реки Угры монгольские и русские войска стояли несколько месяцев, вступая в мелкие стычки, но не решаясь начать генеральное сражение. Наконец хан Ахмат отступил и увел свои войска в степь. «Великое стояние» на р. Угре принято считать окончанием татаро-монгольского ига. В 1502 г. Золотая Орда рухнула окончательно в результате междоусобных войн с Крымским ханством, и эпоха монгольского завоевания Руси завершилась.

Два с половиной столетия ордынского ига нельзя рассматривать сплошной полосой невзгод и лишений русского народа. Безусловно, большинство русских людей жило ненавистью к поработителям и всемерно стремилось к свержению ига. Так, накануне Куликовской битвы огромную роль в сплочении сил удельных князей, бояр и простолюдинов для решающего отпора татаро-монгольским завоевателям сыграл Сергий Радонежский, безгранично почитаемый русскими людьми. Он призывал русский народ к объединению вокруг Московского княжества, которое в те времена находилось в относительно независимом положении и копило силы для окончательно свержения ига ненавистных захватчиков.

В начале XIV в. по мере ослабления ордынского ига на территории русских княжеств постепенно начинает возрождаться ремесленная практика, а с середины того же столетия ученые отмечают определенный рост объема кустарного производства. Прежде всего, усилия мастеров были направлены на совершенствование технологии черной металлургии и создание более совершенного оружия и доспехов. Во многих источниках встречаются неподтвержденные археологическими находками сведения о том, что именно в XIV веке русские металлурги и оружейники создали технологию получения булата (см. т. 1, глава 7, п. 7.1).

Стремление к созданию высококачественного оружия было непременным условием для скорейшего свержения ордынского ига. В связи с этой стратегической задачей в Московском княжестве отмечено не только восстановление и усовершенствование ремесленных технологий, традиционных для Киевской Руси, но и возникновений новых отраслей химического производства. В первую очередь это касается появления пороха и создания огнестрельного оружия. О начале производства пороха (см. т. 1, глава 7, п. 7.7) в Древней Руси сведений не найдено. Однако существуют косвенные данные, относящиеся к годам правления князя Василия I, сына Дмитрия Донского, когда в Москве сгорело несколько дворов «от делания пороха». Имеется летописное известие (1389 г.) о привозе на Русь нескольких пушек, упоминания о которых впоследствии становятся очень частыми. В конце XIV в. стали изготавливать кованые и клепаные пушки (см. т. 1, глава 7, п. 7.7), для чего потребовалось начать производство листового железа. Дальнейшее развитие получило литейное дело, прежде всего, изготовление колоколов и пушек из бронзы, что было невозможно без использования новых приемов получения цветных металлов. На Руси имелись выдающиеся литейщики, среди них особенно славился тверской мастер Микула Кречетников — «якоже и среди немец не обрести такова», — писали о нем в летописи.

К концу XV в. в Москве уже существовала «пушечная изба», ведавшая всей артиллерией княжества. В 1547 г. она была переименована в «пушечный двор».

Иван IV Грозный проводил активную политику на внешних рубежах Московского государства, стараясь расширить территорию своей страны на Западе и выйти к Балтийскому морю, а также устранить угрозы набегов конницы татаро-монгольских ханств, образовавшихся при распаде Золотой Орды. Для этих целей ему была нужна сильная армия, оснащенная современным оружием. Ударной силой войска Ивана Грозного была артиллерия, разнообразная и многочисленная. «К бою у русских артиллеристов всегда готовы не менее двух тысяч орудий…», — доносил императору Максимилиану II его посол Иоанн Кобенцль. Более же всего москвичей и иностранцев впечатляла тяжелая артиллерия. В Московской летописи находим: «…ядра у больших пушек по двадцати пуд, а у иных пушек немного полегче». Самая крупная в Европе гаубица — «Кашпирова пушка», весом 1200 пудов и калибром в 20 пудов, — наводя ужас, принимала участие в осаде Полоцка в 1563 г. Также «следует отметить еще одну особенность русской артиллерии XVI столетия, а именно — ее долговечность», — пишет современный исследователь Алексей Лобни. «Пушки, отлитые по повелению Иоанна Грозного, стояли на вооружении по нескольку десятилетий и участвовали почти во всех сражениях XVII века».

Развитие производства артиллерийских орудий выдвинуло ряд крупных мастеров. В конце XVI в. большого искусства в отливке пушечных стволов достигли С. Петров, Н. Федоров и С. Дубинин.

Памятником литейного искусства российских мастеров XVI в. является «Царь-пушка», отлитая в 1586 г. русским оружейником Андреем Чеховым по заказу царя Федора Иоанновича, которая в настоящее время установлена в Московском Кремле. Это орудие было изготовлено из высококачественной бронзы на московском Пушечном дворе, который к этому времени занимал уже довольно большую территорию на берегу р. Неглинка (см. т. 1, глава 7, п. 7.1.2). Исследования ствола, проведенные во время реставрационных работ 1980 г., показали, что «Царь-пушка» относится к особому виду артиллерийских орудий, близкому к мортирам. Для стрельбы, вероятно, должна была применяться картечь. Декоративные чугунные ядра, лежащие рядом с «Царь-пушкой», были отлиты в Петербурге на заводе Чарльза Берда в 1835 г. Скорее всего, из «Царь-пушки» никогда не стреляли, но, несомненно, она отливалась как боевое орудие. Возможно, ее готовили для отражения набега войск крымского хана Казы-Гирея в 1591 г. (см. цветные иллюстрации к данной главе). C укреплением Московского государства многочисленные военные походы, в которых участвовала артиллерия, требовали все большего количества боеприпасов. Об их расходовании можно судить по следующим данным. В 1552 г. при осаде Казани в двух подкопах были взорваны мины с 59 бочками (около 3 т) пороха, а при осаде Ревеля (Таллинна) в 1560 г. было израсходовано около 20 тыс. пушечных зарядов.

Начиная со второй половины XVI в. в русском войске получает распространение и ручное огнестрельное оружие — пищали, сначала фитильные (до XVI в.), а затем более совершенные кремневые. Это повлекло за собой создание стрелецкого войска. Стрельцы были вооружены ручными пищалями, что давало им значительное преимущество по сравнению с другими видами пехоты.

Правители западноевропейских государств всячески препятствовали передаче в Россию новейших достижений в области военной техники. Поэтому развитие артиллерии и других видов огнестрельного оружия шло в нашей стране самобытным путем. Успехи в производстве вооружения являлись исключительной заслугой самоотверженного творческого труда русских мастеров-литейщиков и оружейников.

Так, благодаря талантам отечественных специалистов, на вооружении русских войск появились многоствольные пушки, известные под названием «сороки », дававшие возможность вести залповый артиллерийский огонь по неприятелю.

Развитие артиллерии во многом повлияло на совершенствование различных механических устройств, предназначенных для рассверливания и шлифовки пушечных стволов.

Одновременно с ввозом большого количества пороха, а также его основных компонентов из Англии и Голландии предпринимались меры по налаживанию собственного производства серы и селитры. Для изготовления пороха приходилось расходовать много селитры — до 75% по массе. Сырьем для производства KNO3 в те времена служила селитряная земля, содержащая богатые азотом животные и растительные остатки (см. т. 1, глава 7, п. 7.7). Селитряную землю обычно собирали из-под изб, хлевов, во дворах и других местах, где скапливался мусор и навоз. Ее заготавливали в специальных ямах; отсюда и происходит старинное название — «ямчуга». Позднее такие ямы стали называть селитряницами. Технология получения и очистки KNO3 на Руси практически не отличалась от аналогичной процедуры, используемой в странах Западной Европы (см. т. 1, глава 7, п. 7.7).

Производство селитры особенно возросло при Иване Грозном, который ввел «селитряную повинность», предписывавшую населению и монастырям изготавливать селитру и сдавать ее в казну. Но все же отечественные производители не могли обеспечить постоянно возрастающий спрос на этот продукт, поэтому достаточно большое количество селитры ввозили из-за границы. Однако к концу XVI в. русским мастерам удалось значительно увеличить производство этого стратегически важного химиката. Английский дипломат и путешественник Дж. Флетчер, посетивший Московское государство в 1588–1589 гг., указывал, что селитру варили во многих местах: в Угличе, Ярославле, Устюге и других городах. Расширение производства KNO3 позволило полностью снять зависимость Московского государства от привозного сырья.

Другой составной частью дымного пороха (до 12% по массе) — помимо селитры — являлась сера. Кроме того, это вещество входило в состав зажигательных снарядов: ручных гранат, светящихся и огненных ядер, зажигательных фитилей. Сера также являлась составной частью многих лекарств и «окуривательных порошков», используемых в те времена для дезинфекции. По всей видимости, в XV–XVI вв. серу добывали на Руси в очень ограниченном количестве. Поэтому в XVI в. союзу немецких торговых городов — Ганзе — было выдано разрешение на экспорт серы в Великий Новгород. В 1514 г. в «договорной перемирной грамоте», подписанной новгородскими наместниками и 70-ю немецкими купеческими городами, германским негоциантам разрешалось торговать серой на русских землях.

В XV–XVI вв. в Москве производство пороха осуществлялось в специальных мастерских — «пушечных избах». В Москве был хорошо известен Алевизорский «двор», где порох производили только русские мастера. В XVII в. образцы составов порохов хранились в архиве Пушкарского приказа.

В «пушечных избах» калийную селитру очищали многократной перекристаллизацией и смешивали с серой и древесным углем в оптимальных соотношениях. Помимо пороха в этих мастерских создавали и более сложные зажигательные смеси. В этом случае к пороху добавляли разнообразные горючие вещества, например, смолу, льняное масло и нефть. Для придания особого шума и эффективности к пороху добавляли сульфид сурьмы (III).

Сохранились сведения о неоднократных пожарах, связанных со взрывами пороха. Помимо Москвы, запасы пороха, а вероятно и мастерские по его изготовлению, находились в других городах. Известно, что по велению Ивана Грозного «пушечное зелье» производили в Великом Новгороде и Старой Руссе. Постоянно возраставшая потребность в порохе способствовала созданию специальных устройств по его измельчению (толчейных станов), сначала ручных, а затем приводимых в движение силой лошадей или водяным двигателем. В результате ряда усовершенствований появились специальные «пороховые мельницы».

К середине XVII столетия русские оружейники и пороховщики достигли такого мастерства, что в ряде направлений военной химии превзошли западноевропейских конкурентов. Иностранные дипломаты, с особым интересом следившие за развитием оборонного потенциала Московского государства, сообщали в своих донесениях о поразивших их количестве и качестве русской артиллерии. В 1673 г. в присутствии иностранцев проводили стрельбы русскими гранатами. Находившийся на учениях датский дипломат не смог удержаться от вопроса: «…большия де гранаты кто делал?». Изумленному качеством русского оружия иностранцу сообщили, что «прежде сего делали такие гранаты немцы, а к нынешней стрельбе гранаты делали русские люди, и служат те гранаты лутче у русских людей, нежели у иноземцев».

Совершенствование порохового дела в Московском государстве привело к появлению письменных «наставлений» последующим поколениям мастеров военного дела. Все это в известной степени способствовало укоренению химических знаний. В этот период русские ремесленники накапливали и осмысливали новые факты, а также множили и совершенствовали практические навыки экспериментальной и прикладной химии.

Примерно в середине XII столетия русские ремесленники познакомились с нефтью. Известно, что в XI–XII вв. Византия проявляла сильное политическое давление на Тмутараканское княжество. При этом свои интересы на Северном Кавказе Константинополь отстаивал с особым упорством в ущерб отношениям с Киевом. Как считают многие историки, причиной тому была нефть, которую добывали в этом регионе. Амфоры с остатками нефти были обнаружены при археологических раскопках в устье Дона, в Керчи и на Таманском полуострове. Византийцы использовали это природное сырье для приготовления зажигательной смеси — знаменитого «греческого огня» (см. т. 1, глава 4, п. 4.4). Состав и технологию получения этой смеси Константинополь держал в строжайшем секрете. Именно поэтому во второй половине XII в. император Мануил I всячески препятствовал генуэзским купцам торговать с Тмутараканью и Киевской Русью.

Обширные лесные угодья на территории Московского государства интенсивно использовались в химических ремеслах. Старейшими русскими промыслами, связанными с использованием древесины, были углежжение и смолокурение.

В России древесный уголь производили издревле. Интенсивное развитие получения древесного угля относится к XVI в. и связано, прежде всего, с увеличением объема выплавки черных и цветных металлов, а также с производством дымного пороха, поскольку толченый древесный уголь был его третьим компонентом (см. т. 1, глава 7, п. 7.7). Наиболее распространенными способами получения были кучное и ямное углежжение. Вариантами кучного были «стог» и «кабан». Эти технологии являлись весьма примитивными, процесс продолжался до месяца и требовал периодического контроля и обслуживания. Все газообразные и жидкие (в парах) продукты распада, которые составляли около двух третей от исходной массы абсолютно сухой древесины, выбрасывались в атмосферу. Массовое производство угля по таким технологиям было возможно только в XVII–XVIII вв., когда плотность населения была низкой и многие территории оставались практически неосвоенными. Уже с XIX столетия в России предпочитали простейшие кирпичные печи для изготовления угля.

Смолокурение существовало еще в эпоху Киевской Руси. Известно, что новгородские купцы в больших объемах торговали смолой с Ганзейскими городами. Внутри страны смолу использовали преимущественно при строительстве лодок и кораблей. Смолокурение было распространено, главным образом, в северных русских землях — в окрестностях Великого Новгорода, в Карелии, в Каргополе, в Орше и по побережью Ладожского озера.

В XIV–XVI вв. стремительно увеличилось производство еще одного продукта, связанного с химической обработкой древесины, — поташа. Его добывали из древесной золы и традиционно использовали в стекольном, мыловаренном и красильном производствах. Новой областью применения поташа стало его участие в качестве исходного реагента на одной из стадий получения селитры. Огромных лесных ресурсов страны было вполне достаточно, чтобы удовлетворить не только внутренние потребности, но и отправлять этот ценный по тем временам продукт на экспорт в страны Западной Европы.

К XVI в. относятся первые попытки производства бумаги на Руси (см. т. 1, глава 7, п. 7.5). Однако наиболее древними среди сохранившихся до наших дней документов, написанных на бумаге, являются договор смоленского князя Ивана Александровича с Ригой (первая половина XIV в.), а также договорная грамота московского великого князя Семена Гордого, составленная в 1351 году. Со второй половины XIV в. среди архивных экспонатов все чаще встречаются документы, написанные на бумаге. Первоначально в Московском княжестве использовали бумагу иностранного производства, импортируемую преимущественно из Голландии, Италии, Франции и Германии. Впервые о производстве этого материала в России упоминается в купчей грамоте 1576 г. В ней говорится о бумажной мельнице, принадлежавшей купцу Федору Савинову, и построенной в Подмосковье на р. Уча. Достоверность сведений, приводимых в грамоте, не вызывает сомнений.

Информация о существовании в Подмосковье бумажной мельницы совпадает с сообщением итальянского путешественника Рафаэля Барберини, посетившего Москву в 1565 г. Барберини писал, что «затеяли они [русские] также вести делание бумаги и даже делают, но все еще не могут ее употреблять, потому что не довели этого искусства до совершенства».

Приведенные выше источники являются пока единственными документами, свидетельствующими о начале производства бумаги в России. К сожалению, в упомянутой грамоте не содержится никаких технических данных об одном из древнейших русских промышленных предприятий.

C ослаблением татаро-монгольского ига и возвышением Московского княжества как политического, экономического и культурного центра русских земель в XV–XVI вв. возросли масштабы городского строительства. Для этого требовалось огромное количество строительных материалов как природного, так и искусственного происхождения. Важнейшей задачей становится возведение долговременных и прочных сооружений. Из природного камня и кирпича строили крепости, административные здания, храмы и монастыри, а также жилые здания. Потребность в камне и кирпиче особенно возросла во второй половине XV в. при строительстве новых стен и башен Московского Кремля. Возведение мощных укреплений в очень короткий срок стало возможным только в результате хорошо организованного производства основных строительных материалов и наличия достаточного количества квалифицированных мастеров каменного дела.

Как правило, заготовка природных строительных материалов являлась натуральной повинностью монастырей и населения определенных районов Московского государства. Для руководства этим процессом в 1584 г. было создано специальное учреждение — Приказ каменных дел.

В качестве природного строительного материала использовали известняк, или, как его называли, «белый камень ». Основными районами его разработок «для государева каменного дела» были подмосковные села Мячиково (недалеко от Подольска) и Домодедово. В качестве вяжущего вещества в растворах для каменной кладки использовали известь. Ее в больших количествах доставляли из Домодедовской волости, где для обжига известняка были сооружены специальные напольные печи.

Как известно, начало изготовления кирпича (плинфы ) как строительного материала на Руси восходит еще к X в., однако его массовое производство и использование получили значительное развитие в период становления и укрепления Русского централизованного государства. Возведение кремлевских стен и башен во второй половине XV в. требовало больших объемов кирпича. В связи с этим в 1475 г. на окраине Москвы за Андроньевским монастырем были созданы кирпичные сараи с печами для обжига готовых изделий.

Размеры кирпичей, применявшихся для строительства кремлевских укреплений, были неодинаковы. Например, для укладки стен использовали кирпич размерами 29x11x7 см. Кремлевский ров в районе современной Красной площади был выложен кирпичом более крупных размеров (длина 27–31 см, ширина 13–16 см и толщина 7–7,5 см). Во время строительных работ на набережной Москвы-реки и угловой Водовзводной башни Кремля в 1924 г. были обнаружены остатки стены, сложенные из кирпича чрезвычайно крупных размеров (56x28x15 см). Несмотря на столь большие размеры, он был обожжен на всю толщину и благодаря этому хорошо сохранился.

Особая роль в организации строительства на территории Москвы принадлежала Приказу каменных дел. Через него производили и набор квалифицированных мастеров для работ по производству кирпича. Мастеров собирали практически со всей территории Русского государства. C этой целью Приказ регулярно получал с мест списки каменщиков и кирпичников, проживавших вдали от столицы. В периоды наиболее интенсивной застройки этих мастеров вызывали в Москву и направляли на производство кирпича и других строительных материалов.

После падения монголо-татарского ига в Московском княжестве отмечено появление новых технологий в гончарном деле. В частности, началось массовое производство глазурированных полихромных плит для облицовки пола и стен, а также изразцов. Ремесленники покрывали их разноцветной глазурью (поливой), цветовая гамма которой со времен Киевской Руси значительно расширилась. Обожженный изразец сначала обрабатывали так называемым «ангобом» — светлой, тонко измельченной в воде глиняной кашицей. Поверх ангоба кистью наносили глазурь и снова обжигали в печи. При раскопках Гончарной слободы в Москве были найдены готовые изразцы, заготовки и чашечки для поливы. Чаще всего для печных изразцов использовали глазурь зеленого или синего цвета.

В XV–XVII столетиях в Московском государстве появились инновации и в производстве керамической посуды. Среди массы всевозможных сосудов того времени выделяются так называемые лощеные (их поверхность лощили — заглаживали). Для придания таким изделиям красивого серебристо-серого или черного оттенка их после обжига «томили» в горнах при недостаточном доступе кислорода. Специально подобранное топливо поглощало кислород и из глины самого сосуда. При этом оксид железа (III), придающий керамике красноватый цвет, восстанавливался до FeO, а свободный углерод осаждался на стенках сосуда в виде графита.

Многие из ремесленных специальностей на Руси были связаны не только со знанием физико-химических свойств отдельных веществ, но и их смесей, в частности, различных растворов. Это было непременным условием при обработке кожи, меха и других видов животного сырья. Русские ремесленники длительное время вымачивали шкуры в специальных чанах-зольниках, наполненных известковым раствором. После удаления волосяного покрова и мездры их выдерживали в жидком киселе из овсяных или ячменных отрубей. Такая обработка придавала коже мягкость. Для дубления применяли в основном вещества растительного происхождения — отвары коры дуба, ивы, ели, березы и ольхи. Рыжевато-коричневый и черный цвет кожа приобретала непосредственно в процессе дубления.

Судя по материалам археологических раскопок, кожевенное дело на Руси было хорошо развито, особенно в городах. Уже в 996 г. русская летопись упоминает о мастере-кожевнике. До настоящего времени дошли названия районов городов — «Кожевники», фамилий (Кожемяка и др.), сортов и видов кожи — сафьян , юфть , яловица , козлина. Все это прямо свидетельствует о широком распространении этой специализации ремесленного производства. Из кожи шили обувь, одежду, головные уборы, рукавицы, конскую сбрую, седла, ножны, колчаны для стрел, щиты и другие изделия. Следует отметить, что кожаная обувь была относительно доступна: ее остатки находят даже в деревенских курганах.

В XV–XVII вв. развивалась химия пищевых продуктов, прежде всего, всевозможных напитков — кваса, пива, вина, водок и медовух. Основным сырьем для их приготовления были хлебные злаки и дикорастущий хмель. Еще одним исконно русским продуктом брожения являлись меды — белый, красный, пресный и др. В производстве крепких напитков — браг и водок — использовали перегонные кубы и змеевики. Повсеместно, от крестьянских изб до боярских усадеб, практиковали заготовку продуктов питания впрок посредством квашения, соления и копчения.

Изготовление моющих средств и косметики также непосредственно связано с химическими знаниями. В XVI–XVII вв. производство различных сортов мыла было налажено в Шуе и Костроме. Продукция костромских мыловаров была известна по всей России. В первой половине XVII в. ею успешно торговали на ярмарках в Устюге, Сольвычегодске и Тотьме. Целые обозы с костромским мылом направляли в Сибирь. Обычное твердое мыло получали с использованием поташа и поваренной соли. Отдельно готовили продукцию для царского двора: в него добавляли розовое масло и благовония. Косметические средства были известны еще со времен Киевской Руси. В XVI–XVII вв. их производство заметно оживилось. Румянами и белилами в Московском государстве пользовались не только женщины из высшего сословия, но и простые горожанки. Румяна готовили из красной краски — кармина, а белилами служили жженый свинцовый сурик и ртутные препараты. Обязательной частью всех косметических средств был овечий жир. Известны были и духи — спиртовые и водные экстракты из ароматных растений. Есть свидетельства, что на Руси применяли бальзамирование. В 1491 г. монах-летописец засвидетельствовал факт бальзамирования останков князя Александра Невского, находившихся в то время во владимирском храме Рождества Богородицы. 

 

1.1.4. Развитие прикладной химии в России XVII в.

Освобождение от татаро-монгольского владычества, объединение русских земель и образование единого Московского государства благоприятствовали развитию производительных сил страны. Преодолев последствия внутренних политических событий Смутного времени и изгнав польско-шведских интервентов с территории своей страны, русский народ направил свои силы на возрождение сельского хозяйства и дальнейшее развитие ремесленного производства. C общим подъемом экономики особенно остро проявилась потребность в увеличении производства черных и цветных металлов. Только в XVII в. с развитием общественного разделения труда, по мере формирования общего всероссийского рынка и упрочнения торговых связей внутри страны, горное дело и металлургия приблизилась к новым качественным рубежам. Именно в этот период историки отмечают становление первых русских металлургических мануфактур, позднее вытеснивших кустарные железоделательные промыслы. Кроме того, произошел переход от использования болотных и озерных руд к разведыванию и освоению коренных месторождений полезных ископаемых. При этом систематические поиски, добыча и переработка цветных металлов уже не ограничивались только европейской частью Российского государства: разведывательные экспедиции были направлены на территорию Урала и Сибири.

Побуждаемые постоянно возраставшим спросом на металлы, русские цари из династии Романовых и боярская дума стремились к поощрению деятельности рудоискателей, снаряжали экспедиции для освоения новых земель Восточной Сибири и Дальнего Востока, приглашали специалистов горного дела из-за рубежа и пытались привлечь иностранный капитал к строительству металлургических предприятий. За обнаружение месторождений полезных ископаемых русским первопроходцам обещали награды с предоставлением права на добычу руд и выплавку металлов.

Новый этап в разведывании, добыче и переработке железных руд начался в 30-х годах XVII в. В это время голландский купец А.Д. Виниус, получив царскую жалованную грамоту «на мельницы и всякое железное дело», приступил к строительству под Тулой в 40 верстах от открытого ранее Делиловского месторождения первых в стране заводов черной металлургии с использованием водяных колес.

В 50-х годах XVII в. голландец Ф.Ф. Акема и датчанин П.П. Марселис с сыновьями закончили сооружение таких же заводов на р. Скниге под Каширой и в Калужском уезде. Однако проведение поисковых работ на территории Центральной России (в границах XVII в.) было связано со значительными трудностями. Во-первых, техника разведывания руд по внешним признакам была далека от совершенства. Во-вторых, в центральной части России находились лишь болотные руды и небольшие гнездообразные месторождения с малым содержанием железа. В-третьих, помещики и бояре препятствовали проведению изыскательских работ, скрывали рудные залежи из-за боязни отчуждения земель и отвлечения рабочей силы от сельского хозяйства.

Весьма трудно шло разведывание новых месторождений полезных ископаемых на Урале и в Сибири, хотя на их территории не распространялось вотчинное землевладение. Суровый климат, совершенно необжитые места, постоянная угроза нападения кочевых племен, практическое отсутствие местных плавильщиков и кузнецов — все это крайне осложняло поиски залежей медной и железной руды.

В середине 70-х годов XVII в. разведывательная партия в составе Д. Федорова, Л. и С. Нарыковых, С. Патрикеева и пяти рабочих прошла по маршруту Москва — Каргополь — Заонежье — Кольский острог — Архангельск — Великий Устюг — Вятка — Казань — Галич — Москва. В 1676 г. ею были обнаружены железные руды в Устюжском, Вятском, Казанском и Галицком уездах.

Во все более возрастающих масштабах разведку недр вели в последней четверти XVII столетия на территории Сибири. Военные и экономические нужды вновь осваиваемых земель и невозможность их удовлетворения заводами и промыслами центра требовали интенсивного проведения поисковых работ, которые нередко завершались открытием крупных железорудных месторождений. Однако строительство металлургических мануфактур с большим количеством рабочих стало возможно в Сибири лишь в конце XVII в.

Геологические изыскания, проводимые на бескрайних просторах восточной части страны, дали, наконец, свои плоды. В 1654 г. залежи железной руды были найдены недалеко от Красноярского острога. В конце 60-х годов такой же промысел организовал в Верхотурском уезде Д.А. Тумашев, отыскавший месторождения Fe в верховьях р. Нейвы. Сын выдающегося рудознатца и плавильщика А.И. Тумашева, известного главным образом поисками и добычей медных руд, унаследовал от отца отличное знание горного дела и металлургии, практические навыки выплавки железа, меди и серебра. На его предприятии трудилось всего 15 человек, производивших по три однопудовых железных крицы в сутки.

В 1683 г. иркутский посадский человек С. Кузнец отыскал месторождение Fe руды в Прибайкалье на р. Белой (притоке Ангары). Четыре года спустя в том же районе была открыта красная железная руда «в старых иноземных копях», забытых «чудских» железорудных выработках (см. т. 2, глава 1, п. 1.1.1). Эти месторождения во многом способствовали развитию черной металлургии в Енисейском крае.

C 90-х годов XVII в. внимание Москвы вновь привлекли природные богатства Урала. В 1691 г. стрелец Ф. Кузнецов нашел железную руду в 130 верстах от Уфы. 1696 г. датируется обнаружение самого крупного на Урале месторождения магнитных Fe руд на г. Высокой у р. Тагил, которое впоследствии приобрело весьма существенное значение для развития отечественной черной металлургии. Верхотурский стрелецкий десятник Ф. Накоряков добыл и отправил в столицу 3 пуда магнитной руды. Опытные плавки Fe из нее проводили мастера московской Оружейной палаты, а также металлурги Риги и Амстердама. Все проведенные независимо друг от друга эксперименты подтвердили ее высокое качество. Описывая и нанося на чертежи уже известные месторождения, боярский сын М. Бибиков и подьячий С. Лосев нашли в 1698–1699 гг. залежи Fe руды нар. Нейве и неподалеку от Арамашеской слободы. В результате всех изысканий было выбрано место для постройки Невьянского завода — первенца уральской металлургической промышленности, вошедшего в число действующих предприятий уже в XVIII столетии.

Районы поисков и открытий медно- и железорудных месторождений в XVII в .:

1 — путь экспедиции Д. Федорова; 2 — районы поисков; 3 — места обнаружения железных руд; 4 — места обнаружения медных руд

Помимо отыскания и промышленного освоения железорудных месторождений, на протяжении всего XVII столетия русские мастера непрерывно вели поиски медных руд. Отсутствие залежей медной руды в центральных районах Московского государства и недостаточная изученность их запасов в окраинных областях крайне затрудняли возможности развития отечественных медеплавильных промыслов. Между тем, потребность в этом металле постоянно возрастала, что было вызвано переходом к отливке бронзовых артиллерийских орудий. Медь становится в XVII в. стратегическим сырьем, и ее недостаток приходилось покрывать массовыми закупками заграницей. Военная мощь государства оказалась в прямой зависимости от импортных поставок этого металла. Поэтому первые русские цари династии Романовых уделяли особое внимание проблеме изыскания и разработки меднорудных месторождений.

Все попытки разведки залежей медной руды, предпринятые в первой половине XVII в., оказались практически безрезультатными. Посланные экспедиции так и не смогли отыскать рудных залежей, достаточных для организации медеплавильного производства.

Лишь в 60-х гг. XVII в. удалось обнаружить запасы медной руды, способные обеспечить создание рентабельных медеплавильных мануфактур. В 1668 г., обследовав район р. Цильмы, а также побережье Баренцева и Карского морей, разведчики недр доставили в Москву образцы найденных ими залежей полезных ископаемых. Одновременно происходили интенсивные изыскательские работы в Заонежье и Олонецком крае. К 1675 г. П.П. Марселис с сыновьями и А. Бутенант построили в Фоймогубской волости Олонецкого края медеплавильный завод, выписав для его обслуживания шведских мастеров. Примерно в это же время казанский рудознатец И. Змеев отыскал медную руду в Вятском уезде на р. Чепце и начал ее добычу и выплавку металла.

При освоении новых территорий Урала и Сибири не прекращался целенаправленный поиск медных месторождений. В 1658 г. посадский человек Енисейского острога А.Т. Жилин обнаружил залежи меди на реках Верхней Тунгуске и Тосьве. Пробные плавки образцов, присланных им в Москву, показали хорошее качество руды. Жилин приступил к ее добыче, основав один из наиболее крупных сибирских медеплавильных промыслов XVII в. В 1682 г. монах-рудоискатель Нижне-Тунгусского монастыря Павел открыл месторождение Cu на Енисее. Вместе с монастырской братией он основал достаточно крупное по тем временам медедобывающее производство.

Таким образом, к концу XVII в. залежи медных руд были найдены в различных регионах страны. Незамедлительно началась промышленная разработка этих месторождений. Организация новых медеплавильных заводов позволила значительно сократить импорт меди из других стран и обеспечила отечественным металлом производство оружия и других изделий.

Экономические затруднения, вызванные расходами Московского государства на ведение войн с Польшей и Швецией, обусловили пристальное внимание правительства к поиску новых месторождений серебряных руд. В царствование Алексея Михайловича недостаток в стране серебра повлек за собой усиленный выпуск медных денег и привел к высокому уровню инфляции. Следствием всего этого явились народные волнения, вылившиеся в знаменитый московский «медный бунт» 1662 г.

Острая нехватка серебра для чеканки монет заставила московское правительство в экстренном порядке снарядить несколько экспедиций на поиски руд этого металла не только в Европейской части страны, но и в Сибири. В 1676–1677 гг. служилые люди Нерчинского острога В. Милованов и Ф. Свешников обнаружили серебряные руды на р. Аргунь и добыли образцы для проверки. При опытных плавках из образцов, доставленных в Нерчинск и Москву, были выделены свинец и серебро. Московские плавильщики признали результаты экспериментов вполне удовлетворительными и высказали мнение о целесообразности строительства плавильного завода поблизости от найденных месторождений. В 80-х годах XVII в. инициативу в проведении геологоразведочных работ проявил Нерчинский воевода И.Е. Власов, неоднократно отправлявший служилых людей в бассейн р. Аргунь. В результате его стараний было обнаружено еще несколько месторождений серебра по берегам впадающих в Аргунь рек.

Иван Ефстафьевич Власов (1628-1710)

В 1689 г. было решено построить на р. Аргунь завод по выплавке серебра и свинца. Однако непосредственно к постройке завода приступили лишь спустя 11 лет, с приездом московского мастера А. Левандиана. К июню 1700 г. на прииске было добыто и подготовлено к плавке 16,5 т серебряной руды. Незамедлительно началось возведение Нерчинского плавильного завода — первенца отечественной сереброрудной промышленности.

Много позднее, учитывая опыт разведки и освоения железной, медной и серебряной руд, Московское правительство приступило к организации добычи золота и олова. В XVII столетии в России не было золотых промыслов. Только отдельные старатели знали нахождение золотоносных жил. Поэтому сведения о них в рассматриваемый период отрывочны и случайны. Есть основания предполагать, что разработку золота вели на р. Чусовой вольные старатели. Но при этом добыча золота велась тайно и вне контроля со стороны московских властей.

Аналогичное положение в XVII в. характерно и для добычи олова, крайне необходимого для получения бронзы. Русское государство закупало его заграницей по очень высокой цене. В 1676 г. Ф. Свешников нашел оловянную руду на р. Аргунь, а позднее в старинных «чудских» копях того же Нерчинского уезда. Тем не менее, оловорудный промысел не получил в те времена сколько-нибудь заметного развития. Разработку руды вели в весьма ограниченных количествах, намного уступая последовательному увеличению объемов добычи железа, меди и серебра.

Таким образом, развитие в России прикладной химии и металлургии в XVI–XVII вв. подготовило необходимые предпосылки развития отечественной химической науки в XVIII столетии.

 

Читая переводные учебники по химии, а также популярные среди российских читателей труды по истории химии некоторых иностранных авторов, можно обнаружить повторяющуюся закономерность. Особенность этих книг заключается в том, что в тех разделах, которые посвящены атомно-молекулярной теории или истории ее становления и развития, упоминается лишь вскользь или вообще не встречается имя величайшего русского ученого Михаила Васильевича Ломоносова. Вполне оправданным является желание авторов этой книги исправить указанные недостатки наиболее популярных изданий по истории химии и восстановить историческую справедливость по отношению к гениальному сыну Российской земли. 

 

1.4.1. Путь М.В. Ломоносова в российскую науку

Михаил Васильевич Ломоносов родился 8 (19) ноября 1711 г. в довольно зажиточной семье крестьянина-помора Василия Дорофеевича и Елены Ивановны (урожденной Сивковой) Ломоносовых. Семья Ломоносовых проживала в деревне Мишанинской Куростровской волости Двинского уезда Архангелогородской губернии. О первых годах жизни Михаила Ломоносова имеются крайне скудные сведения. Отец, по отзыву сына, был по натуре человек добрый, но «в крайнем невежестве воспитанный».

Как писал историк и славист В.И. Ламанский, «в целой России в начале XVIII века едва ли была какая иная область, кроме Двинской земли, с более благоприятной историческою почвою и более счастливыми местными условиями». Личность М.В. Ломоносова можно понять, только составив представление о природе, в окружении которой он вырос, а также о том, что он был выходцем из той части русского народа, которая никогда не испытывала гнета татаро-монгольского ига и не знала крепостного рабства. Землякам Ломоносова была неведома барщина. Бремя государственных обложений они оплачивали деньгами, развивая товарное хозяйство, торговлю и ремесла. Поморы владели навигацией, ходили в Ледовитый океан, к Шпицбергену и Новой Земле. Лов рыбы вели огромными сетями, охотились на морского зверя, варили соль, смолу, добывали слюду. Здесь существовала богатая традиция художественного рукоделия. При отсутствии школ, поморы учили грамоте друг друга, переписывали и бережно хранили рукописные книги.

Лучшими моментами в детстве М.В. Ломоносова были, по-видимому, его походы с отцом в море, оставившие в его душе неизгладимый след. М.В. Ломоносов начал помогать отцу с десяти лет. Они отправлялись на промыслы ранней весной и возвращались поздней осенью. Вместе с отцом будущий ученый в детстве ходил рыбачить в Белое море и до Соловецких островов. Нередкие опасности плавания закаляли физические силы юноши и обогащали его ум разнообразными наблюдениями.

М.В. Ломоносов (1711–1765)

Портрет работы неизвестного художника XVIII в. Музей М.В. Ломоносова. С.-Петербург

Модель парусного судна , принадлежавшего отцу Ломоносова.

 Музей М.В. Ломоносова. С.-Петербург

Юношеский почерк М.В. Ломоносова 1725 г. 

Грамоте Михаила Ломоносова обучил дьячок местной Дмитровской церкви С.Н. Сабельников. Уже в юности у будущего ученого пробудился интерес к естественнонаучным знаниям. По его собственному выражению, «вратами учености» для него делаются откуда-то добытые им книги: «Грамматика» Мелетия Смотрицкого, «Арифметика» Л.Ф. Магницкого и «Стихотворная Псалтырь» Симеона Полоцкого. Уже в четырнадцать лет юный помор грамотно и четко писал.

В декабре 1730 г. из Холмотор в Москву отправлялся караван с рыбой. Ночью, когда в доме все спали, Ломоносов взял с собой подаренные ему соседом «Грамматику» Смотрицкого и «Арифметику» Магницкого и отправился вдогонку за караваном.

На третий день он настиг его и упросил рыбаков разрешить идти вместе с ними. Отъезд из дома Ломоносов тщательно продумал.

Он узнал, что только в трех городах России — в Москве, Киеве и Санкт-Петербурге — можно овладеть высшими науками. Свой выбор он остановил на Москве.

Ломоносова ожидала долгая и нелегкая зимняя дорога. Преодолев весь путь с рыбным обозом за три недели, Ломоносов в начале января 1731 г. прибыл в незнакомую для него Москву.

Узнав, что из всех учебных заведений Москвы латынь — в те времена международный язык науки — преподают только в Славяно-греко-латинской академии, М.В. Ломоносов решил поступать именно туда. Эта академия готовила преимущественно церковнослужителей и чиновников для государственных учреждений. В нее принимали выходцев из неподатного сословия, иными словами, крестьянским детям доступ в академию был закрыт. Чтобы поступить в нее, Ломоносов при беседе с ректором Германом Копцевичем сказал, что является сыном холмогорского дворянина. Обучение в академии вели последовательно в восьми классах. Благодаря выдающимся способностям и настойчивости будущий ученый в течение 1731 г. сдал экзамены за три нижних класса и перешел в четвертый, который благополучно закончил в 1732 г., изучив латынь в такой мере, что мог вести на этом языке конспекты лекций.

Во время обучения в академии М.В. Ломоносову приходилось жить впроголодь, поскольку стипендия составляла три копейки в день. Но трудности московского периода не сломили воли юноши, не ослабили его стремления к постижению наук. «Жажда знаний была сильнейшей страстью сей души, исполненной страстей», — напишет впоследствии о Ломоносове А.С. Пушкин. Любознательность юного гения не могли насытить академические лекции. За все время обучения в Москве он читал книги из Заиконоспасского монастыря, при котором находилась академия; в книжной лавке Василия Киприянова знакомился с изданиями Петербургской Академии наук, посещал расположенный поблизости Печатный двор. Столь разнообразное чтение вызывало порой замешательство в уме юноши, поскольку в академии учили естественным наукам по Аристотелю, и студенты почти ничего не знали о работах Декарта и Ньютона, о взглядах Коперника, которые излагались в научно-популярном журнале Петербургской Академии наук — «Примечания к Ведомостям».

В 1734 г. случайно открылся обман, благодаря которому Ломоносов поступил в академию. Эта история закончилась для него благополучно, хотя и было установлено, что он крестьянский сын. Приняв во внимание выдающиеся успехи в учении и прилежании, будущего ученого оставили в академии. Существует версия, что на защиту юного таланта будто бы встал сам Феофан Прокопович.

Московская Славяно-греко-латинская академия 

Случай перейти от богословской схоластики к изучению современной науки представился в ноябре 1735 г. По указу Сената Славяно-греко-латинская академия должна была отобрать 20 лучших своих учеников и направить их в Петербург в академический университет. Удалось найти лишь 12 человек, отвечающих требованиям сенатского указа. Среди отобранных оказался и М.В. Ломоносов. Через неделю после отъезда из Москвы 1(12) января 1736 г. все они прибыли в Петербург и были зачислены студентами в Университет при Академии наук без жалованья, «на академическом коште». В Университете будущий ученый продемонстрировал «отменную склонность к экспериментальной физике, химии и минералогии».

В кабинетах и мастерских Академии наук юный помор мог видеть новейшие приборы и инструменты для проведения исследований, а в академической лавке познакомиться с только что изданными книгами и журналами. Уже тогда Ломоносов начал изучать европейские языки и делал пометки на полях книг на французском и немецком языках.

Бурно развивающейся горнодобывающей и металлургической российской промышленности требовались все новые и новые специалисты. В связи с этим трое студентов — Г.У. Райзер, Д. Виноградов и М.В. Ломоносов — были направлены в немецкий город Марбург. Здесь находился университет, известный главным образом тем, что в нем преподавал Христиан фон Вольф , физик, механик и оптик, человек энциклопедических знаний и философ. Он был выдающимся преподавателем и старался приучить студентов к самостоятельному освоению знаний, рекомендуя им для прочтения обширные списки литературы. В это время М.В. Ломоносов начал собирать свою первую библиотеку, потратив на книги значительную часть выданных денег.

За время пребывания в Марбурге Ломоносов написал две студенческие диссертации, посвященные в основном физическим проблемам.

Особо следует отметить вторую работу — «Физическую диссертацию о различии смешанных тел, состоящем в сцеплении корпускул». Изучая физику, Ломоносов познакомился с корпускулярной гипотезой строения вещества Р. Бойля (см. т. 1, глава 6, п. 6.3) и уже тогда, по-видимому, решил создать свою «корпускулярную философию», способную объяснить причины физических и химических превращений.

Христиан фон Вольф (1679–1754) .  

В 1739 г. Ломоносов закончил обучение у X. Вольфа и отбыл во Фрейберг для обучения горному делу, металлургии и химии у берг-советника И.Ф. Генкеля. Врач по образованию, Генкель самостоятельно изучил минералогию и горное дело, овладел пробирным искусством и практической химией. Им была создана собственная химическая лаборатория, в которой он вел обучение студентов. Под его руководством М.В. Ломоносов серьезно изучал химию, знакомился с организацией и практикой горного дела в рудниках Саксонии.

Летом 1741 г. М.В. Ломоносов возвратился в Санкт-Петербург и обратился к советнику Академической канцелярии И.Д. Шумахеру по поводу продолжения своей научной карьеры. За время отсутствия Ломоносова в Академии сменилось два президента, и к середине 1741 г. Академия так и не имела руководителя. Число профессоров заметно сократилось, многие кафедры пустовали, росли денежные долги Академии. Вскоре молодого ученого направили к профессору ботаники и естественной истории И. Амману для изучения естествознания. Под руководством Аммана Ломоносов приступил к составлению Каталога собраний минералов и окаменелостей Минерального кабинета Кунсткамеры. Вместе с тем его положение в Академии оставалось очень неопределенным, что вызывало вполне обоснованное недовольство будущего гения российской науки. Лишь в 1742 г. М.В. Ломоносов был назначен адъюнктом, а в 1745 г. ему присвоили звание профессора химии (академика) Петербургской Академии наук.

Научная деятельность в стенах Академии была весьма разнообразной, но основное внимание ученого было направлено на развитие физики и химии. Главное содержание научной деятельности М.В. Ломоносова как химика заключается, прежде всего, в том, что весь свой могучий талант и неукротимую энергию он направил на то, чтобы химию-искусство превратить в химию-науку. Он выдвинул широкую программу химических исследований, центральным пунктом которой было изучение тех изменений, которые происходят в смешанном теле при химическом взаимодействии. 

 

1.4.2. Химическая лаборатория М.В. Ломоносова

В 1742 г., вскоре после возвращения из-за границы, М.В. Ломоносов обратился в Канцелярию Академии наук с просьбой организовать химическую лабораторию. Однако это обращение осталось безрезультатным. Через год он написал повторное прошение, которое также было оставлено без внимания «за неимением при Академии денег». Полученные отказы не повлияли на стремление молодого ученого к достижению поставленной цели. В мае 1743 г. он вновь обращается с прошением о постройке лаборатории. При этом он писал: «… Академии наук довольно известно, что химические эксперименты к исследованию натуральных вещей и к приращению художеств весьма нужны и полезны и что другие Академии чрез Химию прежде неслыханных натуральных действ находят в пользу физики и художеств, и тем получают себе не меньше пользы и славы, нежели от других высоких наук».

Прошение М.В. Ломоносова об учреждении химической лаборатории.

Музей М.В. Ломоносова. С.-Петербург

К прошению был приложен подробный проект программы долгосрочных работ. Этот документ имеет большое историческое значение. Его анализ позволяет увидеть стремление М.В. Ломоносова к фундаментальным исследованиям, успех которых был способен поднять состояние химической науки в России выше мирового уровня тех дней. Русский ученый обозначил в своей программе наиболее актуальные проблемы того времени. Перед химией была поставлена задача получения чистых реактивов, анализа соединений с целью выделения составляющих их простых веществ с последующим синтезом сложных реагентов из образовавших их более простых компонентов. Другими словами, молодой российский академик ставил задачу изучения состава химических соединений не только методом анализа, но и синтеза. Кроме того, М.В. Ломоносов планировал получение новых веществ не только с целью проведения фундаментальных исследований, но и для решения задач прикладной химии. Новым подходом к решению поставленных задач явилось использование физических методов при изучении свойств химических соединений и преимущественное проведение исследований, нацеленных на получение количественных результатов.

Таким образом, задолго до А.Л. Лавуазье (см. т. 1, глава 6, п. 6.7), М.В. Ломоносов осознал важность и необходимость применения количественного подхода при изучении химических процессов.

В 1745 г. после присуждения звания профессора русский ученый вновь со всей остротой поднял перед Конференцией Академии вопрос о создании химической лаборатории. Долгие старания молодого профессора увенчались успехом: в 1746 г. Сенат вынес указ о постройке Химической лаборатории по авторскому проекту Ломоносова.

Химическая лаборатория М.В. Ломоносова в Петербургской Академии наук (реконструкция)

В 1748 г. на Васильевском острове завершилось строительство учрежденной по его инициативе первой в России научной Химической лаборатории. Помещение состояло из трех комнат. Самая большая из них была предназначена для проведения химических исследований. В центре помещения был устроен каменный помост под навесом с вытяжкой. Здесь находились печи, дистилляционные аппараты и другие приборы (см. цветные иллюстрации к данной главе). Одна из смежных комнат служила рабочим кабинетом М.В. Ломоносова. В ней были размещены весы, термометры, микроскоп, воздушный насос и другие точные приборы.

В этом помещении академик читал лекции студентам университета, производил описание проведенных экспериментов. Третья комната служила складом материалов и реактивов. Для своего времени Химическая лаборатория Ломоносова была образцовой и по замыслу ее предназначения превосходила многие аналогичные заведения Западной Европы. В ней можно было не только проводить анализ и испытания металлов и руд, но и осуществлять фундаментальные физико-химические исследования. Следует сказать, что в лаборатории было проведено свыше 4000 различных экспериментов!

Если до 1748 г. Ломоносов занимался преимущественно физическими исследованиями, то с открытием Химической лаборатории Петербургской Академии наук в период 1748–1757 гг. его научные интересы были связаны главным образом с решением теоретических и экспериментальных вопросов химии.

Под руководством М.В. Ломоносова в Химической лаборатории выполнялась широкая программа экспериментальных исследований. Одной из первостепенных проблем химии того времени русский ученый считал изучение состава различных веществ. «Отсюда задача химии — исследовать как состав доступных чувствам тел, так и то, из чего впервые образуются составные тела, — именно начала». Чтобы осуществить задуманное, М.В. Ломоносов разработал точные методы взвешивания, стал применять объемные методы количественного анализа. Своей широтой поражает спектр объектов химических исследований, проводимых великим русским ученым. М.В. Ломоносов изучал газообразное, жидкое и твердое состояние вещества. В результате работы с газообразными веществами ему удалось достаточно точно рассчитать значения термических коэффициентов расширения реальных газов.

М.В. Ломоносов стал в России зачинателем применения физических и математических методов при выполнении химических экспериментов. Он запланировал проведение развернутых физико-химических исследований солей и их растворов. Достаточно большую часть этих работ ему удалось осуществить. Изучая растворимость солей при разных температурах, он обнаружил факты уменьшения температуры раствора в процессе растворения солей и понижения точки замерзания раствора по сравнению с чистым растворителем. М.В. Ломоносов установил различие между процессами растворения металлов в кислоте, сопровождающимися химическими превращениями, и процессами растворения солей в воде, протекающими без химических изменений растворяемых веществ. Им был разработан, создан и внедрен в методику лабораторных исследований целый ряд приборов: вискозиметр, прибор для фильтрования под вакуумом, прибор для определения твердости, газовый барометр, пирометр, сосуд для изучения веществ при низком и высоком давлении.

 

1.4.3. Атомно-корпускулярное учение М.В. Ломоносова

Самыми выдающимися заслугами М.В. Ломоносова в области химии являются создание основ атомно-молекулярного учения (1741–1750 гг.) и открытие закона сохранения массы вещества (1756 г.).

Между атомистикой позднего Возрождения (см. т. 1, глава 5, п. 5.4), корпускулярной теорией Р. Бойля (см. т. 1, глава 6, п. 6.3) и трудами М.В. Ломоносова, при наличии некоторых общих черт, существуют весьма принципиальные отличия. Атомистические представления в XVII в. сводились преимущественно к созданию наглядной картины химических явлений посредством образов, заимствованных из области механики Р. Декарта и И. Ньютона, (см. т. 1, глава 5, п. 5.4 и глава 6, п. 6.3). Считалось, что частицы (корпускулы) характеризуются большим разнообразием форм в зависимости от природы химических реакций.

М.В. Ломоносов видел в атомно-корпускулярном учении не наглядную иллюстрацию химических явлений, а теорию, способствующую познанию сущности химических процессов. В разработке основ атомно-молекулярного учения русский академик практически на полвека опередил Джона Дальтона (см. т. 1, глава 8, п. 8.4). Развивая корпуляристские представления предшествующих поколений ученых, М.В. Ломоносов сформулировал главные положения своей атомно-молекулярной теории строения вещества:

1. Все тела (вещества) состоят из корпускул (молекул);

2. Корпускулы , в свою очередь, состоят из элементов (атомов);

3. Корпускулы и элементы находятся в беспрерывном движении. Внутренняя энергия тела есть количественная мера движения этих частиц;

4. Простые вещества состоят из одинаковых атомов (элементов), сложные вещества представляют собой соединение различных атомов (элементов).

Под «началами» или «элементами» М.В. Ломоносов подразумевал не «аристотелевские начала», представления о которых господствовали в умах большинства химиков того времени, а «первоначальные частицы », т. е. атомы, из которых сложены все тела. Французский историк химии Люс Ланжевен, сравнивая корпускулярную теорию Бойля и учение Ломоносова, справедливо отметил, что «корпускулярная теория материи со времени Бойля совершенно не развивалась. Химики не интересовались ею. Большой заслугой Ломоносова является то, что он воскресил ее в новой форме, более разработанной, более близкой к наблюдаемым фактам». Русский ученый рассматривал все явления природы как результат движения и взаимодействия «элементов» и «корпускул», из которых, по его мнению, состоит материальный мир. «Если, — писал Б.Н. Меншуткин, — …заменить выражение «элемент» через атом, «корпускула» — через частицу или молекулу, «начало» — назвать простым телом, химическим элементом, — то мы получим ту атомистическую систему, которая ныне принята в химии…».

М.В. Ломоносов высказал гениальную по тем временам мысль о том, что различие свойств химических соединений зависит не только от «качества» атомов, входящих в их состав, но и от их неодинакового расположения. «…Основание того, что свойственно природным телам, — писал он, — нужно искать в качествах корпускул и способе их взаимного расположения…».

Необходимо подчеркнуть, что программа химических исследований, основанная на атомно-корпускулярных представлениях, которую декларировал русский академик, не вписывалась в общую тематику работ того времени, направленных преимущественно на изучение качественного и количественного состава веществ. Теория флогистона, которая практически безраздельно владела умами химиков середины XVIII в. (см. т. 1, глава 6, п. 6.5), нисколько не нуждалась в атомно-корпускулярных представлениях. Осознавая сложившуюся атмосферу вокруг генеральной линии в химических изысканиях, М.В. Ломоносов отдавал себе отчет в том, что разработка его атомно-молекулярной теории не встретит сочувствия и поддержки среди ведущих ученых «просвещенной» Европы. В письме к Л. Эйлеру он писал: «… даже всю систему корпускулярной философии мог бы я опубликовать, однако боюсь, как бы не показалось, что я даю ученому миру незрелый плод скороспелого ума, если я выскажу много нового, что по большей части противоположно взглядам, принятым великими мужами».

Согласно теории русского ученого, только от «качества корпускул», их движения и взаимного проникновения частиц зависит химическая реакция. Эти положения атомно-корпускулярной теории М.В. Ломоносова оказались самыми жизнеспособными — чем ближе к современности, тем глубже осознавалась их фундаментальность. 

 

1.4.4. М.В. Ломоносов и закон сохранения массы вещества

Идеи о вечности и неуничтожимости материи высказывали различные ученые еще в XVII в.. В 1620 г. Ф. Бэкон (см. т. 1, глава 5, п. 5.4) сформулировал закон сохранения массы вещества в следующей формулировке: «… нет в природе ничего вернее … двойного предложения: «Из ничего — ничего не происходит» и «Ничто не уничтожается». Все количество материи или ее сумма остается постоянной и не увеличивается и не уменьшается». Р. Декарт в 1644 г. (см. т. 1, глава 5, п. 5.4) также высказывал положение о сохранении количества материи. Вывод о постоянстве массы вытекал из работы И. Ньютона 1687 г. «Математические начала натуральной философии» (см. т. 1, глава 6, и. 6.1). Однако все эти высказывания носили характер общефилософских постулатов [6]Постулат — (от лат. postulatum — требование) утверждение (суждение), принимаемое в рамках какой-либо научной теории за истинное, хотя и недоказуемое ее средствами, и поэтому играющее в ней роль аксиомы. Прим, рецензента.
, не подтвержденных никакими экспериментальными доказательствами. Поэтому ученые-химики зачастую воспринимали их как голословные утверждения и не использовали в качестве теоретической основы своих исследований. Этот факт доказывает долговременная дискуссия о положительной или отрицательной массе флогистона (см. т. 1, глава 6, и. 6.5).

Как считает Ю.И. Соловьев, эксперименты М.В. Ломоносова были, прежде всего, связаны с проверкой мнения Р. Бойля о том, что частицы огня имеют массу. Эту проблему затрагивали многие ученые на протяжении XVI–XVII вв. В 1756 г. М.В. Ломоносов в своей лаборатории воспроизвел опыты Р. Бойля. Он осуществил две серии экспериментов. При этом он два раза взвешивал реакционные сосуды: до и после прокаливания металлов. В одной из этих серий опытов он вскрыл реторты после прокаливания металлов и обнаружил увеличение их массы. Во второй серии ученый не вскрывал реторты перед окончательным взвешиванием. Он установил, что масса запаянных сосудов осталась неизменной до и после прокаливания. М.В. Ломоносов пришел к заключению: «… славного Роберта Бойла мнение ложно, ибо без пропущения внешнего воздуха вес сожженного металла остается в одной мере».

Таким образом, Ломоносов опроверг утверждение P. Бойля об увеличении массы металла за счет присоединения к веществу частиц огненной материи. Практически на четверть века раньше А.Л. Лавуазье М.В. Ломоносов высказал правильную точку зрения по поводу сущности процессов горения и окисления металлов. На основании проведенных исследований русский ученый представил свою формулировку закона сохранения массы вещества :

«…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 оные у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает».

Понимание закона сохранения массы вещества М.В. Ломоносовым гораздо шире и глубже, чем у А. Лавуазье (см. т. 1, глава 6, п. 6.7). Поскольку русский ученый не разделял искусственно физические и химические явления, а старался рассматривать их взаимосвязано, данное им определение следует понимать как одну из первых попыток формулировки общефилософского закона сохранения массы и энергии. М.В. Ломоносов первым среди естествоиспытателей осознал проблему неразрывности материи и энергии, проблему вечности материи и форм ее движения.

Опыты М.В. Ломоносова 1756 г. могли бы оказать существенное влияние на развитие химии, если бы их результаты были опубликованы своевременно. Они открывали путь к правильному истолкованию причины изменения массы вещества при окислении.

В историко-химической литературе часто приводится следующая цитата М.В. Ломоносова: «нет никакого сомнения, что частицы из воздуха, непрерывно текущего на кальцинируемое тело, смешиваются с последним и увеличивают его вес». Из этих слов русского ученого Б.Н. Меншуткин сделал далеко идущие выводы о том, что Ломоносов признал роль воздуха в увеличении массы прокаливаемого металла. Однако современный анализ последующих трудов российского академика убеждает нас в обратном. В диссертации «Об отношении количества материи и веса», написанной в 1758 г. после проведения опытов по обжигу металлов в запаянных и открытых ретортах, не содержится никаких упоминаний о роли воздуха в увеличении их массы. В середине 50-х годов XVIII в. логика развития химических знаний еще не подвела ученых, в том числе и М.В. Ломоносова, к пониманию истинной природы окислительно-восстановительных процессов с участием воздуха. Господствующая в то время теория флогистона не позволила М.В. Ломоносову сделать вывод о химическом взаимодействии частиц воздуха с прокаливаемым металлом. Если бы русского ученого осенила бы такая догадка, наверняка бы последовала серия экспериментов с целью изучения поведения металлов при обжиге на воздухе и в вакууме. Но как свидетельствуют сохранившиеся документы, подобных экспериментов Ломоносов не ставил и даже не планировал.

В 1773 г., через 17 лет после опытов Ломоносова, А.Л. Лавуазье начал серию классических опытов по обжигу веществ, аналогичных экспериментам русского ученого, результатом которых явилось создание кислородной теории горения и строения химических веществ (см. т. 1, глава 6, п. 6.7).

Необходимо подчеркнуть, что М.В. Ломоносов жил в эпоху физики газов, а А.Л. Лавуазье — в эпоху химии газов. Поэтому русский ученый не смог предвидеть возможность химического взаимодействия воздуха с нагретыми металлами.

Также до сих пор в литературе ведутся споры об отношении М.В. Ломоносова к теории флогистона. Разные авторы высказывают порой крайне противоположные точки зрения — от использования основных положений теории флогистона для объяснения результатов своих опытов до полного их неприятия русским ученым. В последних публикациях на эту тему с большей убедительностью доказано, что Ломоносов боролся с учением о теплороде , но не с теорией флогистона. По всей видимости, российский академик, хотя и с определенной осторожностью, но все же применял эту научную доктрину в своих экспериментальных исследованиях. 

 

1.4.5. М.В. Ломоносов: цели и задачи физической химии

В конце 40-х — середине 50-х годов XVIII в., т. е. в период расцвета химико-аналитических исследований (см. т. 2, глава 4), М.В. Ломоносов выдвинул новую программу научного поиска, центральным пунктом которой было установление сути химических процессов. В этой программе русский ученый стремился обосновать химию как науку. Если химия — наука, как считал М.В. Ломоносов, она должна иметь свою теорию , позволяющую вскрыть причины химических явлений и объяснить зависимость физико-химических свойств соединений от их состава и строения.

На определенном этапе своего творческого пути российский ученый пришел к твердому убеждению, что химия может состояться как наука только в тесном союзе с математическими и физическими знаниями. М.В. Ломоносов доказал необходимость привлечения физики для объяснения химических явлений. «Обе науки, — подчеркивал российский ученый, — благодаря взаимной помощи» получат большее развитие. В 1749 г. Ломоносов писал: «… можно легче распознать скрытую природу тел, если мы соединим физические истины с химическими. А когда все химические истины будут объяснены более строгим методом …,то химия сама по себе будет наукой». Таким образом, М.В. Ломоносову принадлежит идея вычленения теоретической части химии, которой он присвоил название «физической химии». Практическую часть химии он предложил называть «технической химией».

В 1752–1754 гг. русский ученый прочитал студентам академического Университета первый в мире курс лекций физической химии. П.И. Вальден писал: «В истории физической химии имя первого русского химика Михаила Васильевича Ломоносова должно стоять на первых страницах <…> Вся научная его жизнь была посвящена идее освобождения химии от ига медицины и аптекарского искусства превращением ее в науку физико-химическую» {127} . Оценивая идеи М.В. Ломоносова уже с позиций химической науки XX столетия, П.И. Вальден вполне обоснованно признал, что задуманная русским академиком еще в XVIII в. программа изучения водных растворов солей могла родиться в уме только «ученого-гиганта», опередившего свое время, по меньшей мере, на целое столетие. «Программа эта обнимает почти весь экспериментальный и теоретический запас проблем, которые излагаются в настоящее время в многотомных трудах по физико-химии … за исключением, однако, учения о химическом сродстве».

Утверждение М.В. Ломоносова, что «теория растворов есть первый пример и образец для основания истинной Физической Химии», полностью оправдалось в 80-х годах XIX столетия, когда созданные Д.И. Менделеевым, Я. Вант-Гоффом и С. Аррениусом фундаментальные теории растворов составили основу классической физической химии.

Все дошедшие до нас документы и записи великого ученого не дают полного представления о его поистине гениальном замысле — синтетически охватить и обработать весь накопленный к тому времени материал в области физики и химии.

М.В. Ломоносов. Скульптура Ф.И. Шубина

«Введение в истинную физическую химию». Рукопись М. В. Ломоносова. 1752 

В рамках гениального замысла М.В. Ломоносова еще одной поистине выдающейся научной заслугой является созданная им кинетическая теория теплоты. В период господства теории теплорода он утверждал, что теплота не является каким-то особым видом материи: она обусловлена движением корпускул. При этом вращательное движение М.В. Ломоносов положил в основу своей «Натуральной философии» как один из фундаментальных принципов мироздания. Создание М.В. Ломоносовым кинетической теории теплоты , основная суть которой представлена выше в виде третьего положения его корпускулярной теории (см. т. 2, глава 1, п. 1.4.3), усилило звучание атомно-молекулярного учения. И при решении этой проблемы он опередил во взглядах многих выдающихся ученых Западной Европы, в том числе и знаменитого A. Л. Лавуазье, который считал теплород одним из безусловных химических элементов, присущих всем трем царствам природы (см. т. 1, глава 6, п. 6.7).

Своей корпускулярно-кинетической теорией тепла М.В. Ломоносов предвосхитил многие гипотезы и положения, сопутствовавшие дальнейшему развитию атомистики и теорий строения материи. В его тезисах, логических построениях и доказательствах можно наблюдать аналогии с представлениями, ставшими актуальными более чем сто лет спустя. Например, увеличение скорости вращения корпускул у Ломоносова сказывается повышением температуры, а покой — предвосхищает мысль об абсолютном нуле и невозможности его достижения (второе начало термодинамики). Рассматривая тепло и свет, М.В. Ломоносов приходит к выводам о вращательном («коловратном») распространении частиц тепла и волновом («зыблющемся») — частиц света.

Проводя опыты с электричеством в 1753 г., М.В. Ломоносов пытался употребить полученные экспериментальные данные для создания единой физико-химической картины мира. В ходе наблюдений за атмосферными явлениями во время грозы молнией был убит ассистент Ломоносова профессор Г.В. Рихман. Академик с глубокой скорбью переживал гибель своего помощника, позаботился о назначении пенсии семье несчастного профессора. Особенно сильно Ломоносова угнетало то, чтобы «сей случай не был протолкован противу приращения наук».

Русский ученый говорил о едином происхождении света и электричества, что, при определенных поправках на общие представления времени, сопоставимо с положениями электромагнитной теории Д.К. Максвелла. Некоторые из этих утверждений в той или иной форме в дальнейшем высказывались другими учеными, в едином рассмотрении — никем. Справедливость этих аналогий и предшествование гипотез М.В. Ломоносова последующим открытиям в области физики и химии достаточно убедительно показаны химиком и историком науки Н.А. Фигуровским и рядом других ученых.

Грандиозный замысел великого русского ученого построить в середине XVIII столетия стройное здание «истинной физической химии» натолкнулся, к великому сожалению, на непреодолимы трудности, связанные прежде всего с состоянием естествознания того времени. Противоречия между полетом мысли ученого и возможностями достаточно примитивной техники физико-химической лабораторной работы привели к тому, что усилиями одного ученого химию флогистонного периода оказалось невозможным сдвинуть в область количественных физико-химических измерений. К тому же объективные трудности усугубились появлением проблем субъективного толка. После 1759 г. М.В. Ломоносов, загруженный другими обязанностями, практически отстранился от руководства созданной им Химической лабораторией при Петербургской Академии наук. 

Фрагмент письма М. В. Ломоносова Леонарду Эйлеру 5 июля 1748 г.

 

1.4.6. Роль М.В. Ломоносова в развитии прикладной химии

Много сил и времени гениальный ученый уделял решению насущных задач прикладной химии. В России М.В. Ломоносова по праву считают создателем многих химических производств: красящих пигментов неорганического происхождения, глазурей, стекла и фарфора (завод по производству фарфоровых изделий в С.-Петербурге носит его имя). Им была разработана уникальная рецептура и технология изготовления окрашенных стекол и смальт , которые были предназначены для создания мозаичных картин.

Стекольное производство в России того времени имело в своем распоряжении весьма скудный ассортимент реактивов, что сказывалось на окраске производимых изделий. Санкт-Петербургский завод выпускал в основном бесцветное или окрашенное в синий и зеленый цвета стекло. Немецкий алхимик Иоганн Кункель еще в XVII веке обладал секретом производства красного стекла — «золотого рубина» (см. т. 1, глава 7, п. 7.2). Но немецкий стеклодел унес в могилу свою тайну. М.В. Ломоносов был одним из первых, кто разгадал эту рецептуру. Ученый работал со стеклами и другими силикатными расплавами еще в процессе изучения им технологии горнорудного и металлического дела в Германии. В 1751 г. Санкт-Петербургский Стеклянный завод через Академию наук заказал М.В. Ломоносову исследования по разработке цветных стекол.

М.В. Ломоносов и его товарищ по обучению в Славяно-греко-латинской академии, а затем и в Германии Дмитрий Виноградов , создатель русского фарфора, первыми заявили о необходимости знания химии для создания стекол. М.В. Ломоносов сумел доказать необходимость специальной подготовки лаборантов и производственного персонала для работ в этой области.

Важной стороной научной методологии М.В. Ломоносова всегда являлись качества отличного систематизатора, что сказывалось на теоретической упорядоченности исследований и строго последовательном, контролируемом экспериментальном цикле. Все эти достоинства российского ученого проявились и в прикладных исследованиях по усовершенствованию технологии производства стекла. Результатами четырехлетних фундаментальных научных исследований по химии стекла, проводившихся М.В. Ломоносовым, явились три крупных достижения:

а) расширение ассортимента исходных материалов;

б) получение сравнительно чистых минеральных красителей;

в) изучение действия красителей на стекло.

Работы проводились на чрезвычайно высоком методическом уровне. Впервые строго соблюдалось единообразие условий опытов, контролировалась дозировка компонентов, производилось точное навешивание компонентов. Была налажена аккуратная система хранения тысяч эталонных образцов. Собственноручно М.В. Ломоносов регулярно и неукоснительно делал подробные записи в лабораторном журнале. В итоге такого научного подхода к прикладной проблеме был очень четко сформулирован вопрос о влиянии состава стекла на его свойства. Сейчас целесообразность такой постановки исследования очевидна, но в то время это было новаторством. Особенно интересовала ученого теоретическая часть исследований. Он пишет: «…прилагаю я возможное старание, чтобы делать стекла разных цветов, которые бы помянутым художествам годны были и в том имею нарочитые прогрессы. При всех сих практических опытах записываю и те обстоятельства, которые надлежат до химических теорий».

При весьма ограниченном наборе элементов, использовавшихся в качестве включений, влиявших на цветность (ныне применяющиеся с этой целью хром, уран, селен, кадмий попросту еще не были открыты в то время), М.В. Ломоносов смог синтезировать множество разнообразно окрашенных стекол. Богатейшие оттенки красного тона удалось получить в результате добавки соединений меди, которые мастера мозаики использовали для приготовления смальт и называли «скарцетами» и «лаками». Очень большого умения требовала их варка, которая до сих пор не всегда бывала успешной. Соединения меди ученый использовал также для получения зеленых и бирюзовых оттенков. И поныне знатоки мозаичного искусства очень высоко ценят полихромные качества ломоносовских смальт. При этом многие считают, что крайне редко и мало кому удавалось получить такие замечательные красные и зеленые оттенки (см. цветные иллюстрации к данной главе).

В 1753–1754 гг. недалеко от Ораниенбаума в деревне Усть-Рудицы М.В. Ломоносов получил от императрицы Елизаветы I земельный надел для строительства стекольной фабрики, который в 1756 г. был передан ему в вечное пользование.

При постройке этой фабрики ученый проявил свои инженерные и конструкторские способности, ориентируясь, прежде всего, на ямбургские пески и достаточное количество леса для пережигания с целью получения поташа. Усть-Рудицкая фабрика представляла собой своеобразное и в полной мере новое стекольное промышленное предприятие. Поскольку руководил ею создатель науки о стекле, ведущее место отведено было лаборатории, причем находившейся в процессе эксперимента и в постоянном совершенствовании.

Этот этап деятельности М.В. Ломоносова — яркий пример органичного сочетания всего разнообразия его способностей. Увлеченный ученый-теоретик, в совершенстве владеющий экспериментом; практик, очень удачно реализующий знания, найденные в ходе расчетов и опытов; умелый организатор производства; вдохновенный художник-дилетант, наделенный природным вкусом — все это проявилось во время работы М.В. Ломоносове со стеклом и мозаиками.

В 1757 г. семья Ломоносовых переселилась на набережную Мойки, где были построены еще несколько помещений: мастерская, где собирали мозаики, и квартиры для мастеров-мозаичников. Самым знаменитым художественным произведением русского ученого данного периода является мозаичная картина, посвященная Полтавскому сражению 1709 г. (см. цветные иллюстрации к данной главе).

Дом М.В. Ломоносова на набережной Мойки 

 

1.4.7. М.В. Ломоносов и система образования в России

Неоценимы заслуги великого русского естествоиспытателя не только в области развития фундаментальной и прикладной науки, но и в процессе становления системы образования Российского государства. В 1748 г. при Академии возникают Исторический Департамент и Историческое Собрание, на заседаниях которого М.В. Ломоносов вскоре начинает вести борьбу с Г.Ф. Миллером , обвиняя его в умышленном принижении стремления русского народа к образованию. Состояние академического университета и гимназии было плачевным, лекции читались иностранными академиками от случая к случаю, студенты и гимназисты бедствовали. В связи с этим академический университет постоянно испытывал трудности с пополнением студентов. Миллер, будучи ректором университета, проводил такую политику в Академии, которая оскорбляла Ломоносова, почитавшего дело распространения просвещения в Российском государстве одной из своих первостепенных задач. Он представил ряд записок и проектов с целью «приведения Академии Наук в доброе состояние», усиленно проводя мысль о «недоброхотстве ученых иноземцев к русскому юношеству», к его обучению. Великий русский ученый со всей своей энергией отстаивал права низших сословий на образование. Ученые люди — доказывал Ломоносов — нужны «для Сибири, для горных дел, фабрик, сохранения народа, архитектуры, правосудия, исправления нравов, купечества, единства чистые веры, земледельства и предзнания погод, военного дела …».

В 1749 г. на торжественном собрании Академии Наук, Ломоносов произнес «Слово похвальное императрице Елизавете Петровне», имевшее большой успех. C этого времени Ломоносов стал пользоваться определенным влиянием при дворе. Он сблизился с любимцем Елизаветы И.И. Шуваловым, что повлекло за собой появление массы завистников.

М.В. Ломоносов задумал создать университет в Москве, где было много небогатых дворян и людей неподатных сословий, и поэтому набор необходимого числа студентов не должен был вызывать больших затруднений. Великий русский ученый обратился к И.И. Шувалову с инициативой учредить университет в Москве. После некоторых раздумий фаворит Елизаветы I поддержал идею М.В. Ломоносова. Декрет о создании университета был подписан императрицей Елизаветой Петровной 12 (23) января 1755 года. В память о дне подписания указа ежегодно в университете отмечается Татьянин день (по григорианскому календарю в XX–XXI вв. — 25 января). Таким образом, М.В. Ломоносов является основателем Московского университета, который с 1940 г. с гордостью носит имя величайшего российского ученого. Вполне уместно напомнить, что

проект и первая учебная программа Московского университета были составлены лично М.В. Ломоносовым, который основывался на «учреждениях, узаконениях, обрядах и обыкновениях» иностранных университетов.

Портрет Ивана Ивановича Шувалова (1727–1797) работы Ф. Рокотова.

Государственный Эрмитаж, С.-Петербург

Московский государственный университет в XVIII в. Рисунок неизвестного художника

Первые лекции в университете были прочитаны 26 апреля 1755 г. Граф Шувалов стал первым куратором университета, а Алексей Михайлович Аргамаков — первым его директором. Университет подчинялся непосредственно Правительствующему Сенату. Профессура не подлежала никакому суду, кроме университетского — с санкции куратора и директора. Изначально университет располагался в здании Главной аптеки (бывший Земский приказ) на месте Государственного исторического музея на Красной площади. При Екатерине II университет переехал в здание на противоположной стороне Моховой улицы, построенное в период между 1782 и 1793 гг. по проекту Матвея Казакова. В XVIII столетии в составе Московского университета было всего три факультета: философский, медицинский и юридический. 

C 1760 г. М.В. Ломоносов большое внимание уделял совершенствованию процесса обучения в гимназии и университете при Петербургской Академии наук, являясь попечителем этих учебных заведений. В достаточно короткие сроки ему удалось наладить учебный процесс и бесперебойное финансирование в этих заведениях. Русский ученый заботился о своих подопечных, вникал в их проблемы, следил за успехами в учебе.

Первым из отечественных академиков великий естествоиспытатель приступил к подготовке учебников по химии и металлургии на русском языке. Выпущенная им в 1754 г. книга «Введение в истинную физическую химию» является первым российским учебником по химии , предназначенным для студентов университетов.

Еще в Германии М.В. Ломоносов начал изучение горного дела сначала в Марбургском университете, а затем в Школе горного дела во Фрейберге. По возвращении в Россию он продолжал заниматься анализом природных солей, руд и других минералов. В 1763 г. М.В. Ломоносов издал на родном языке первую российскую книгу о горном деле — «Первые основания металлургии, или рудных дел». В этой книге были рассмотрены свойства различных металлов, дана их классификация и описаны способы их получения. Кроме того, великий русский естествоиспытатель осветил вопросы образования в природе различных минералов, высказал идею о биогенном происхождении гумуса почвы, привел доказательства органического происхождения нефти, каменного угля, торфа и янтаря.

Четкость и обоснованность впервые вводившейся русской горной терминологии, доступность и строгая последовательность повествования, критические высказывания по поводу установившихся, но далеко не всегда оправданных научных и технологических представлений того времени, широкие обобщения и новые рекомендации (например, указания о возможности использования гидрометаллургических процессов, в полной мере оцененные и осуществленные лишь в XX в.) — все это выгодно отличало труд Ломоносова от зарубежных пособий по горному делу и металлургии того времени.

Этот труд русского ученого содержал описание технологических процессов получения многих веществ: меди, серы, серной, азотной и соляной кислот, железного купороса и различных квасцов. Как считают специалисты, книга «Первые основания металлургии, или рудных дел» М.В. Ломоносова заложила основы русского химического языка.

Блестящим образцом научного просветительства, которое было основано, как писал академик С.И. Вавилов, на «глубоком понимании неразрывной связи всех видов человеческой деятельности и культуры», стало «Слово о пользе Химии», произнесенное М.В. Ломоносовым 6 сентября 1751 г. на публичном собрании Академии наук. В публичных выступлениях русский ученый всегда желал видеть в своих слушателях людей, почитающих знание высшим благом и способных к совместному поиску истины. М.В. Ломоносов говорил: «Учением приобретенные познания разделяются на науки и художества. Науки подают ясное о вещах понятие и открывают потаенные действий и свойств причины; художества к приумножению человеческой пользы оные употребляют … В обоих сих коль велико и коль необходимо есть употребление Химии, ясно показывает исследование натуры и многие в жизни человеческой преполезные художества».

Великий русский ученый высказывался необычайно образно и даже поэтично: «Химия руками, Математика очами физическими по справедливости назваться может». Абсолютное владение предметом, насыщенность научными и просветительскими идеями, риторическая простота изложения, отличающие «Слово о пользе Химии», изумляют читателя и по сей день. М.В. Ломоносов был едва ли не единственным ученым в Европе середины XVIII в., понимавшим, какую выдающуюся роль предстоит сыграть химии уже в недалеком будущем. 

 

1.4.8. Роль М.В. Ломоносова в становлении науки и культуры Российского государства

Вся многогранная творческая деятельность М.В. Ломоносова отличалась не только широтой охвата, но и глубиной проникновения в тайны природы. Его пытливый ум интересовали многие проблемы не только химии, но и математики, физики, метеорологии, астрономии, науки о Земле. Русский ученый изобрел и сконструировал несколько принципиально новых оптических приборов, им была создана русская школа научной и прикладной оптики. Наблюдая прохождение Венеры по солнечному диску, М.В. Ломоносов обнаружил наличие у нее атмосферы.

Много внимания академик уделял географическим изысканиям. Назначенный в 1758 г. главой Географического департамента Академии, Ломоносов начал работу по составлению нового «Российского атласа». Итогом исследований русского академика в области географии явилась идея о необходимости найти путь на Восток вдоль берегов Сибири. Поистине пророческими были его слова, сказанные в середине XVIII в.: «Российское могущество прирастать будет Сибирью и Северным океаном и достигнет до главных поселений европейских в Азии и в Америке». Благодаря стараниям М.В. Ломоносова была организована морская экспедиция под командованием В.Я. Чичагова, которая состоялась уже после смерти русского гения.

Научные заслуги перед Отечеством сумела оценить восшедшая на престол императрица Екатерина II. В 1763 г. она жаловала Ломоносова чином статского советника и годом позже посетила его дом, «чем подать благоволила новое Высочайшее уверение об истинном люблении и попечении своем о науках и художествах в отечестве» (см. цветные иллюстрации к данной главе).

Об энциклопедизме М.В. Ломоносова со всей определенностью говорит и сам перечень его трудов не только в области естествознания, но и в сфере гуманитарных наук. Большой интерес академик проявлял к изучению истории Российского государства. М.В. Ломоносов как историк показал себя представителем либерально-дворянского направления. Основным его трудом в этой области является «Древняя Российская история». В этом исследовании ученый сравнивал российскую историю с историей Римской империи. М.В. Ломоносов сопоставил античные религиозные воззрения с верованиями восточных славян и обнаружил множество сходных элементов. Он пришел к выводу, что корни формирования языческого пантеона у различных народов мира одни и те же. В истории становления русского государства М.В. Ломоносов отвергал «норманнскую теорию», поскольку не находил в русском языке влияния лингвистики скандинавских народов. По его мнению, этногенез русских вообще происходил на основе смешения славян и финно-угорских племен, а местом начала этнической истории русских является междуречье Вислы и Одера.

Занятия «устройством родного языка» Ломоносов продолжал всю свою жизнь. Его перу принадлежит «Российская грамматика», в которой ученый разработал нормы русского языка, в частности, правила орфографии и произношения того или иного слова, понятия о частях речи. Орфоэпические рекомендации «Российской грамматики» опирались на специфику «московского наречия». Основным трудом Ломоносова по риторике является «Риторика» 1748 г., которая стала, по сути, первой в России хрестоматией мировой литературы, включавшей также лучшие произведения отечественной словесности.

М.В. Ломоносов сумел объять в своем творчестве фундаментальные проблемы главных областей знаний. Он настолько глубоко проник в самую сущность непонятых в то время явлений, что во многом опередил свою эпоху.

К сожалению, в силу объективных и субъективных причин, соотечественники не смогли в полной мере использовать плоды гениального ума М.В. Ломоносова. Засилье иностранцев среди членов Петербургской Академии наук тормозило воплощение в жизнь многих замыслов великого русского ученого. Чтобы отстоять свои начинания, М.В. Ломоносову приходилось в качестве просителя обращаться к высочайшим вельможам и даже к самой императрице Елизавете Петровне. Необходимо признать, что далеко не все просьбы великого радетеля за российскую науку встречали понимание со стороны власть имущих. Чрезвычайная интенсивность научного труда, изнурительная борьба с косностью иностранных чиновников от Академии подорвали силы великого русского ученого. М.В. Ломоносов скончался в 54 года — в самом расцвете своего неповторимого научного таланта. А.С. Пушкин писал: «Ломоносов был великий человек. Между Петром I и Екатериною II он один является самобытным сподвижником просвещения. Он создал первый университет. Он, лучше сказать, сам был первым нашим университетом».

В эпоху Ломоносова, как образно сказал А.И. Герцен, «наука процветала еще под сенью трона, а поэты воспевали своих царей, не будучи их рабами … великой революционной идеей все еще была реформа Петра I». Эти слова дают нам ключ к пониманию всех сторон деятельности и творчества великого русского ученого. В его глазах Петр I был просвещенным монархом, для которого благо России, насаждение наук и образования, развитие экономики и военного дела были высшей целью. Свою миссию М.В. Ломоносов воспринимал как выполнение заветов императора, его желания видеть Россию просвещенной и могущественной державой. Президент АН СССР С.И. Вавилов писал, что «еще при жизни Ломоносова образ его засиял для русских современников особым светом осуществившейся надежды на силу национального гения».

Современники и последователи воспринимали М.В. Ломоносова в первую очередь как преобразователя русского языка и русской грамматики. Значение его трудов по точным наукам, которые по революционной смелости своих суждений и выводов намного опережали уровень трудов западноевропейских ученых, смогли оценить лишь очень немногие. На долгое время результаты гениальных открытий М.В. Ломоносова были забыты. Только в начале XX столетия благодаря стараниям историка химии Б.Н. Меншуткина труды нашего гениального соотечественника были извлечены из архивов и стали известны широкой научной общественности.

Как считают многие биографы М.В. Ломоносова, его научные труды стали в развитии науки определенным рубежом, который отграничил преимущественно натурфилософский период в эволюции химии от экспериментального естествознания. М.В. Ломоносова можно по праву считать основоположником научной химии в Российском государстве. Хотя великий русский естествоиспытатель и опередил А.Л. Лавуазье и Дж. Дальтона в научном понимании химии, открытии закона сохранения материи и создании атомно-молекулярного учения, с чувством глубокого сожаления приходится признать, что его труды практически не отразились на развитии химической науки в нашем Отечестве.

 

1.5.1. Развитие металлургической химии и пробирного искусства

Анализ состояния российской химической науки второй половина XVIII в. не обнаруживает адептов великих предначертаний М.В. Ломоносова в области обоснования физической химии как единой естественнонаучной системы. Закономерно такой процесс требовал интеграции химических знаний, между тем как после смерти великого русского ученого самопроизвольно начался противоположный процесс — дифференциации химии, который значительно углубился к концу столетия. После смерти М.В. Ломоносова в Химической лаборатории Петербургской Академии наук радикально изменилось направление исследований. Вместо физико-химических исследований в лаборатории стало преобладать химико-аналитическое изучение минералов, руд и других полезных ископаемых российских недр, что имело первостепенное значение для развития отечественной промышленности. П.И. Вальден охарактеризовал этот период в развитии отечественной химии такими словами: «Вопросы чистой науки не стояли на первом месте: не материя по себе, а материя, встречаемая в России, составляла главную задачу исследования».

Вступление на российский престол императрицы Екатерины II подавляющее большинство историков расценивает как начало в нашем Отечестве эпохи просвещенного абсолютизма. Этот исторический этап в Российском государстве приобрел весьма своеобразные черты, привнесенные как особенностями национальной истории, так и незаурядной и противоречивой личностью самой императрицы. Екатерина II, являясь автором знаменитого «Наказа» об образовании, всячески позиционировала себя поборницей просвещения русского народа. Она состояла в переписке с виднейшими представителями европейского Просвещения — Д. Дидро, Вольтером, К.А. Гельвецием, изучала «Мысли о воспитании» Дж. Локка. В целом идеология российского Просвещения, опираясь, прежде всего, на значимость общественного воспитания, отстаивала мысль о величии России. Система образования была призвана служить не отдельно взятому человеку, а воспитывать верных слуг государства.

В феодально-чиновничьей стране, где имущественное и социальное положение государственного служащего регламентировалось «Табелью о рангах», даже самые именитые ученые не были удостоены присвоения им какого-либо из 14 классов, определяющих их общественный статус. Современник М.В. Ломоносова историк Г.Ф. Миллер полагал, что это является главной причиной, объясняющей, почему дворянские дети не стремились приобщиться к научной деятельности.

Состояние дел в российской науке можно понять из содержания отчета княгини Екатерины Романовны Дашковой, назначенной в 1783 г. директором Академии наук: «…химическая лаборатория едва заслуживала сие название, ибо она не только недостаточно была необходима нужными для опыта принадлежностями, но и самая печь вместо химической сделана была хлебная». В том же отчете говорилось, что иноземные академики и профессора свои обязанности исполняют без особого рвения.

На рубеже XVIII–XIX вв. в России существовал по сути лишь единственный Московский университет, поскольку Академический университет в С.-Петербурге был очень своеобразным учебным заведением. Он имел иную структуру и задачи, нежели известные европейские университеты с освященными веками традициями. Для большинства академиков чтение лекций было явно нежелательным дополнением к их основной работе. Не в последнюю очередь это было связано и с отсутствием достаточно подготовленных студентов.

Вектор направления развития горного дела и металлургии, заданный в конце XVII — начале XVIII вв., привел к поистине удивительным результатам. В 1783–1791 гг. в России было вновь создано 16 горно-металлургических и металлообрабатывающих заводов. Объем производимой продукции не только полностью удовлетворял внутренние потребности, но и позволил перейти к продаже железа и чугуна на экспорт. Например, в 1782 г. суммарная продажа за рубеж продукции черной металлургии из России составила 3840000 пудов.

Процесс подъема отечественной металлургии сопровождался интенсификацией исследований в области прикладной химии. Во второй половине XVIII столетия в России были организованы новые химические лаборатории. Одной из них была лаборатория при Берг-коллегии (см. т. 2, глава 1, п. 1.3), предназначенная для анализа руд и обучения металлургов. Аналогичная лаборатория была создана также и при Петербургском монетном дворе.

Ярким примером научной и организационной деятельности, направленной на решение химико-технологических, прикладных задач того времени, можно считать карьеру Ивана Андреевича Шлаттера , ставшего в итоге крупным специалистом по горному делу и монетному искусству.

Начав с должности простого пробирера при Берг-коллегии, он закончил ее в чине действительного статского советника, возглавлявшего это государственное учреждение. Во время службы при Петербургском монетном дворе И.А. Шлаттер разработал технологию производства латуни и сухой метод разделения серебра и золота. Вершиной его научной деятельности стало опубликованное в 1760 г. «Обстоятельное наставление рудному делу …», сосредоточившее в себе обширный комплекс сведений из области горно-металлургической техники того времени. В отличие от «Первых оснований металлургии, или Рудных дел» М.В. Ломоносова книга Шлаттера не содержала ни существенных обобщений, ни изложения новых теоретических воззрений. Однако несомненным достоинством «Обстоятельного наставления» явилось описание новинок рудничного и заводского оборудования, которые еще не применялись в России. Именно в этой книге впервые на русском языке было приведено описание «огнем действующих» паровых машин, «которые с начала сего века от Англичан изысканы и во многих местах в употребление … введены». Эти описания ранних конструкций паровых машин (см. т. 1, глава 6, п. 6.5) помогли русскому умельцу-самородку Ивану Ивановичу Ползунову изобрести универсальный паровой двигатель. Судьей и главным экспертом проекта огнедействующей заводской машины, представленной первым русским теплотехником, стал И.А. Шлаттер.

Книга Шлаттера «Обстоятельное наставление» сыграла важную роль при подготовке специалистов по горному делу, которых в 60–70-х гг. XVIII в. выпускал Московский университет преимущественно для Уральского горно-металлургического округа. C целью повышения эффективности уральских заводов в университете было налажено преподавание минералогии, а также металлургической и пробирной химии.

Иван Андреевич Шлаттер (1708–1768) 

В 1758–1770 гг. кафедру химии в Московском университете возглавлял выходец из Германии профессор И. X. Керштенс. Он читал лекции по общей и частной химии, в которой знакомил студентов с химическими операциями, а также рудокопную и пробирную химию. Практические занятия по металлургической химии и пробирному анализу немецкий профессор проводил в химической лаборатории университета, построенной в 1758 г.. Опись имущества химической лаборатории, относящаяся к 1770 г., указывала, что в ней имелось два отдела — пробирного анализа и фармацевтической химии.

В 1761 г., после М.В. Ломоносова кафедру химии Петербургской Академии наук принял академик Иоганн Готлиб Леман , который получил известность как минералог и химик. В 1766 г. Леман впервые описал сибирскую красную свинцовую руду (крокоит, PbCrO4) и опубликовал несколько статей по химической технологии добывания квасцов, очистке поваренной соли и др. И.Г. Леман больше получил известность как преподаватель и популяризатор химических знаний: он читал лекции по химии и минералогии для студентов академического университета. В 1772 г. вышел перевод книги Лемана «Пробирное искусство», представляющей собой учебник аналитической химии с уклоном в горное дело. И.Г. Леман был одним из инициаторов создания в России Горного кадетского корпуса (Горного училища). Его жизнь трагически оборвалась в лаборатории во время эксперимента.

После смерти И.Г. Лемана химической лабораторией Петербургской Академии наук в 1770–1779 гг. заведовал Эрик Густав Лаксман , известный в России специалист в области химии и экономики. Долгие годы своей жизни академик Лаксман провел в Сибири, где изучал влияние низких температур на поведение соляных растворов. Важнейшим достижением Э.Г. Лаксмана является разработка нового способа производства стекла с применением обезвоженной глауберовой соли вместо поташа. Ученый был одним из первых, кто не мог «взирать с холодной кровью на истребление лесов». Вместо поташа, содержавшегося в древесной золе, Лаксман предложил использовать в производстве стекла Na2SO4∙10H2O, получаемый из рапы сибирских соляных озер. Поначалу известные европейские химики выступили против этого предложения, считая, что все соли, содержащие «купоросную кислоту», неприменимы для стеклоделия. В течение 1764–1781 гг. многочисленными экспериментами Лаксман подтвердил свою правоту. В 1784 г. в Тальцинске, неподалеку от Иркутска, был заложен стекольный завод, основанный на новой технологии, разработанной Э.Г. Лаксманом.

Опыты Лаксмана по применению сульфата натрия для изготовления стекла были тесным образом связаны с его экспериментами по синтезу соды Na2CO3. В конце XVIII в. производство этой соли также приобрело очень важное значение, поскольку природной соды не хватало для обеспечения постоянно возрастающих нужд в производстве стекла, текстиля и моющих средств (см. т. 1, глава 7, п. 7.4.3). Лаксман пытался наладить производство соды восстановлением Na2SO4 с помощью древесного угля при высоких температурах.

В 1778–1793 гг. в различных академических изданиях были опубликованы статьи академика И.Г. Георги, который занимал кафедру химии Петербургской Академии наук после Э.Г. Лаксмана. Его работы, посвященные химическому анализу солей, мраморов, колчеданов, горючих сланцев, невской воды, являются типичным примером исследований, отвечающих непосредственным практическим запросам того времени.

Необходимо отметить, что на общем фоне тематики химических изысканий в России конца XVIII в. несколько особняком стоят исследования, выполненные Т.Е. Ловицем. Товий Егорович Ловиц начал свою деятельность в химии в качестве ученика аптекаря. После окончания академической гимназии и двухлетней заграничной командировки в 1790 г. он был избран адъюнктом Петербургской Академии наук. C 1784 г. Т.Е. Ловиц выполнял работы по приготовлению фармацевтических препаратов. Чтобы устранить потемнение растворов при выпаривании, он применил прокаленный древесный уголь, что привело его к фундаментальному открытию адсорбционных свойств угля. Являясь убежденным сторонником теории флогистона (см. т. 1, глава 6, п. 6.5), Т.Е. Ловиц стал искать такое вещество, которое было бы способно притягивать к себе флогистон и вместе с тем не взаимодействовало бы с кислотами и не растворялось в них. В результате многих попыток найти такой реагент, его выбор пал на древесный уголь. В данном случае изначально ошибочная теоретическая концепция сыграла свою положительную роль. «Я с великим удовольствием, — писал Ловиц в 1789 г., — увидел недавно …, что открытое мной в 1785 г. свойство углей притягивать флогистон мокрым путем дало толчок к исследованиям и других свойств этого тела, до сих пор оставлявшегося химиками в пренебрежении».

Т.Е. Ловиц, продолжая исследования по изучению адсорбционных свойств древесного угля, пришел к заключению, что с его помощью можно очищать питьевую воду от разных растворенных примесей и «гнилую воду делать опять к питию удобною».

В отличие от западноевропейских ученых, которые считали, что адсорбционные свойства древесного угля имеют механическую природу, Ловиц настаивал, что эти свойства обязаны «скорее химическому, чем механическому действию». «Когда же речь идет об устранении цвета или запаха прозрачных растворов, — подчеркивал Т.Е. Ловиц, — уголь действует не механической, а химической силой».

Вывод ученого подтвердился последующими работами, посвященными изучению адсорбционных явлений.

Еще одним направлением исследовательской деятельности Ловица явилась серия работ по кристаллизации и искусственному холоду. Можно сказать, что эти эксперименты были выполнены в рамках широкой программы физико-химических исследований , провозглашенной М.В. Ломоносовым. Смешав 3 части снега и 4 части CaCl2∙6Н2O, ученому удалось понизить температуру смеси до -50 °С. Серия работ по кристаллизации солей при низких температурах открыла новую страницу в химии. На основе изучения кристаллов определенной формы, свойственных различным солям, Ловиц показал, что не только химический, но и кристаллографический путь изучения этих веществ способен обогатить научные представления о составе и строении солей. Использование низких температур позволило ученому также получить концентрированную «ледяную» уксусную кислоту.

В последнее десятилетие XVIII в. Т.Е. Ловиц занимался усовершенствованием методов химического анализа. Им был разработан метод отделения хлорида бария от аналогичных солей стронция и кальция при помощи абсолютного спирта, а также предложен способ растворения силикатов в крепких растворах едкого кали. Определенные заслуги имеет Ловиц и в области органической химии. Он выделил виноградный сахар в кристаллическом состоянии, получил абсолютированный спирт и уксусно-этиловый эфир. Изучая физико-химические свойства различных веществ, впервые применил постоянство температуры плавления как критерий проверки их чистоты. 

 

1.5.2. Создание Горного училища

Московский университет и Екатеринбургская горнозаводская школа не могли удовлетворить потребность в специалистах по «горным наукам». 29 ноября 1772 г. президент Берг-коллегии М.Ф. Соймонов предложил Сенату организовать в Петербурге Горный кадетский корпус, который, по его словам, «нужен заводам и рудникам всей России». Сенат решил назвать новое учебное заведение Горным училищем, так как «не все будут дворянские дети, а частью и из разночинцев». Открытие нового учебного заведения состоялось 28 июня 1774 г. К преподаванию в училище М.Ф. Соймонов привлек специалистов из Берг-коллегии и воспитанников Московского университета.

Обучение химии слушателей Горного училища было тесно связано с промышленным производством. На первый план выступали «опыты плавки и разделения металлов как в плавильном, так и пробирном виде». C 1779 по 1781 гг. курс горного искусства, химии, металлургии и подземной географии вел Ф.П. Моисеенко, ученик академика Э.Г. Лаксмана.

C 1798 г. лекции по химии и минералогии в Горном училище стал читать академик Василий Михайлович Севергин. В 1801 г. вышла его книга «Пробирное искусство», представляющая собой курс качественного и количественного анализа руд, металлов, сплавов и минералов.

Освоение природных богатств России В.М. Севергин считал главным условием развития промышленности, что должно было привести «к усовершенствованию наших фабрик и к выгодной замене как товаров, из иностранных земель привозимых, так и различных собственных произведений, кои у нас либо редки, либо на иную потребу нужны».

Вице-президент Берг-коллегии Аполлос Аполлосович Мусин-Пушкин , обсуждая изменение программы Горного училища, предлагал углубить изучение математики и химии. Он был уверен, что «глубочайшее познание химии и свойства тел, особенно ископаемых, устранит всякие затруднения, при металлургических заводских работах встречающиеся». Занимая высокое административное положение, являясь почетным членом Петербургской Академии наук, А.А. Мусин-Пушкин занимался исследовательской работой в области химии и минералогии соединений хрома и платины. Ему принадлежит разработка метода очистки сырой платины от примесей — железа и иридия. Этот метод сыграл значительную роль в технологии получения ковкой платины.

Высококвалифицированный профессорский состав, преподавание и пропаганда новейших направлений в химии, широкий круг изучаемых дисциплин, проведение научных исследований — все это привело к тому, что Горное училище заняло прочное место среди «первейших в государстве» образовательных центров.

Василий Михайлович Севергин (1765–1826)

Титульный лист книги В.М. Севергина «Пробирное искусство» 

 

1.5.3. Просветительская деятельность русских химиков. Распространение научных химических знаний

Первые оригинальные и переводные статьи по химии стали публиковаться Петербургской Академии наук в 1728 г. Таким изданием были «Примечания к Ведомостям», которые читал М.В. Ломоносов еще во время обучения в Славяно-греко-латинской академии. C 1765 г. в Петербурге стали публиковаться «Труды Вольного экономического общества».

К концу XVIII в. относится появление первых литературно-научных журналов на русском языке: «Ежемесячные сочинения» (СПб., 1755–1764 гг.), «Академические известия» (СПб., 1779–1781 гг.) и «Новые ежемесячные сочинения» (СПб., 1786–1796 гг.). В этих изданиях основное место занимали публикации из иностранной периодики, но иногда появлялись и оригинальные работы отечественных ученых. Пропагандируя химические знания, авторы статей подчеркивали, что без экспериментов химией заниматься невозможно.

Если охарактеризовать принципиальное направление публикуемых в журналах статей по химии, то необходимо подчеркнуть их прикладную, практическую направленность. Большинство печатных работ было посвящено приготовлению лекарств и красок, изучению минерального сырья, состава почвы, природных ископаемых и способам переработки природных продуктов. Меньшую часть публикуемой литературы представляли собой статьи, которые преследовали просветительскую цель — «познакомить российский народ с приращением наук».

Научно-популярные естественнонаучные журналы давали возможность русским ученым обратиться к широкой читательской аудитории, чтобы найти в ней отклики и общественную поддержку. Русские ученые призывали читателей содействовать укреплению и расширению умственной среды, осознающей необходимость и важность изучения природы.

Титульный лист «Академических известий» 

Значимую роль в популяризации и пропаганде химических знаний в России второй половины XVIII в. играли публичные лекции, которые, подобно великому французскому ученому А. JL Лавуазье (см. т. 1, глава 6, п. 6.7), устраивали ведущие русские естествоиспытатели того времени. Особую популярность среди слушателей приобрели публичные выступления Я.Д. Захарова и В.М. Севергина.

«Я часто присутствовала при лекциях и с удовольствием видела, — писала Е.Р. Дашкова, — что ими пользовались для пополнения своего образования дети бедных русских дворян и молодые гвардии унтер-офицеры».

Во многих статьях и публичных выступлениях русские ученые постоянно акцентировали внимание своей аудитории на важности теоретических обобщений даже при изучении прикладных задач химии. Они подчеркивали, что практические и теоретические исследования в равной мере служат на пользу «роду человеческому».

Екатерина Романовна Дашкова (1744–1810) 

 

1.5.4. Изменения в российской системе образования и науки на рубеже XVIII–XIX вв.

В то время, когда Западная Европа на рубеже XVIII–XIX вв. переживала бурное развитие естествознания, Российская империя практически не участвовала в этом процессе. Наблюдался даже известный застой по сравнению с периодом деятельности М.В. Ломоносова. Медленное развитие отечественной науки в то время связано, прежде всего, с нежеланием российских императоров, в отличие от Петра I, заниматься этой проблемой. Здесь вполне уместно напомнить, что на этом этапе многие западноевропейские ученые были выходцами из экономически и социально крепнущего класса буржуазии, поскольку успехи в естествознании коренным образом были связаны с развитием промышленного производства. В Российской империи в это время полностью удерживался старый уклад жизни, основанный на крепостнической экономической системе, и класса буржуазии как такового еще попросту не было.

Россия вступила на путь капиталистического развития позднее большинства европейских стран. Поэтому исследования русских химиков в конце XVIII и в начале XIX вв. по-прежнему были связаны, главным образом, с изучением естественных богатств страны — с анализом состава различных минералов и руд, внедрением в горные и металлургические производства новых способов получения металлов и сплавов. Необходимо отметить, что одной из задач старейшего в России Московского университета все также оставалась подготовка специалистов горного дела, которые направлялись на металлургические заводы Урала и Сибири для повышения эффективности их производства.

Лишь в последние годы царствования Екатерины II и, в основном, в первый период правления ее любимого внука Александра I в нашем Отечестве можно отметить некоторые позитивные сдвиги в области науки и образования. C 1798 г. при Павле I подданным Российской империи было запрещено учиться в зарубежных университетах, где процветало «вольнодумство». Поэтому остро встал вопрос о подготовке своих специалистов в отечественных учебных заведениях.

Как писал А.С. Пушкин — «дней Александра прекрасное начало», прошло в духе просвещенного либерализма. Важным элементом происходящих перемен оказалось создание государственной системы образования, возглавляемое созданным в 1802 г. Министерством народного просвещения. В 1801–1804 гг. была проведена реформа народного образования, разработанная Негласным комитетом во главе с М.М. Сперанским. Реформа учредила четыре преемственные ступени образования: приходские школы , уездные училища и гимназии , готовящие к поступлению в университеты и «дающие сведения, необходимые для благовоспитанного человека».

Исходя из потребностей подготовки чиновников для государственного аппарата и благодаря проведенной реформе, в начале XIX в. по примеру западноевропейских государств в отдаленных от центра городах было основано несколько новых университетов и других высших учебных заведений.

C реформой 1801–1804 гг. значительно повысился статус Петербургской Академии наук, которая определялась теперь как главное учреждение страны, основной задачей которого стало усовершенствование наук, просвещение, развитие мануфактур, ремесел и фабрик.

Уставом 1804 г. перед российскими университетами были поставлены весьма ограниченные цели, чрезвычайно далекие от задач подлинных центров науки и культуры. Учрежденные на основании устава, отделения физических и математических наук были нацелены лишь на подготовку учителей для губернских гимназий, а остальные отделения имели задачу готовить «благонадежных» чиновников.

Несмотря на реформу, характер преподавания химии в провинциальных университетах изменился крайне незначительно. На протяжении долгого времени профессорами химии оставались преимущественно медики — доктора медицины, а химические лаборатории влачили весьма жалкое существование.

Как и в прежние времена, ведущими специалистами в российской химии оставались иностранцы, приглашаемые преимущественно из Германии. Наибольшую известность получила деятельность А. Снядецкого (университет Вильно) и учившегося у Ю. Либиха и Ф. Велера (см. т. 1, глава 9, пп. 9.2–9.3) К.Э. Шмидта (Дерптско-Юрьевский университет). Деятельность К.Э. Шмидта в качестве профессора химии была достаточно разносторонней. Будучи талантливым экспериментатором, он проводил исследования в области фармацевтики, химического анализа ископаемых, а также в области технической химии. В течение своей 40-летней преподавательской деятельности он подготовил немало впоследствии известных ученых, среди которых можно назвать В. Оствальда, В. Рихтера и Ю. Шредера.

В Петербургском университете в первые годы после его основания кафедрой химии руководил М.Ф. Соловьев, читавший курс лекций на основе иностранных руководств. Лаборатория университета в то время была непригодна для проведения экспериментов, поэтому М.Ф. Соловьев мог заниматься лишь такими вопросами, как разработка химической номенклатуры на русском языке.

Лишь в 1809 г. вышел указ, который давал некоторые преимущества выпускникам университетов: они могли обладать повышенными возможностями в получении разных чинов и назначений. Образованность и специализация могли теперь конкурировать с родовыми титулами.

Еще через десять лет вышел указ «О производстве в ученые степени», согласно которому вводились степени кандидата, магистра и доктора наук. C открытием новых университетов в России начался новый период в развитии химии — период университетской науки . Для него характерно появление русской профессуры, отечественных учебников и научных журналов по химии, новых исследовательских лабораторий. Все это способствовало зарождению русских научных химических школ {159} . 

 

1.5.5. Распространение новых химических теорий в России

Сегодня нельзя сказать со всей определенностью, какие теоретические концепции лежали в основе всех химических лекционных курсов, которые читались в отечественных университетах в конце XVIII — начале XIX вв. В это время в Pocсии были еще сильны старые химические теории. Доподлинно известно, что такие представители химической науки в России, как К.Г. Лаксман, Н.П. Соколов, Т.Е. Ловиц и И.Р. Германн были явными сторонниками учения о флогистоне.

В 1774 г. А.Л. Лавуазье (см. т. 1, глава 6, п. 6.7) послал в Петербургскую Академию наук свою книгу «Небольшие работы по физике и химии», в которой он изложил новые представления о процессе горения и обжига. Пятью годами позже академик В.Л. Крафт опубликовал реферат статей великого французского ученого об увеличении массы металлов при обжиге и об опытах по «превращению» воды в землю. Однако революционный по своей сути учебник А.Л. Лавуазье «Элементарный курс химии» не нашел своего переводчика и не был издан вовремя.

Студенты Московского университета впервые услышали о кислородной теории Лавуазье из лекций Ф.Г. Политковского, который в 1802 г. занял кафедру практической медицины и химии. На торжественном открытии своих лекций он демонстрировал опыты «над воздухообразными веществами по законам новейших химиков».

В Петербургской Академии наук сторонниками кислородной теории горения и строения химических веществ выступали В.М. Севергин и Я.Д. Захаров. Яков Дмитриевич Захаров в 1795, 1798–1799 гг. читал курс публичных лекций по экспериментальной химии, «следуя системе Лавуазье». C 1797 г. к антифлогистической химии примкнул и Т.Е. Ловиц, который долгое время придерживался противоположных взглядов. Окончательно антифлогистонная кислородная теория укоренилась в России лишь в начале XIX в. благодаря Я.Д. Захарову, который перевел на русский язык книгу X. Гиртаннера «Начальные основания химии, горючее существо опровергающей».

C момента создания самостоятельной кафедры химии в Московском университете (1804 г.) преподавание общего лекционного курса профессором Ф.Ф. Рейсом было построено на основе кислородной теории.

Среди русских ученых, кто не только встал на позиции кислородной теории Лавуазье, но и стремился экспериментально подтвердить ее основные положения, необходимо отметить профессора физики Петербургской медико-хирургической академии Василия Владимировича Петрова. Он осуществил большое количество физико-химических опытов по горению бескислородных и кислородосодержащих веществ на воздухе, в вакууме, а также в атмосфере различных газов. Общий результат своих многочисленных экспериментов В.В. Петров сформулировал так: «Где находится кислотворный газ, или по крайней мере основание его … там только и может происходить горение, при помощи такой температуры, которая способна для произведения новых простых и сложных веществ, какие могут быть между составными частями тел». Количественный анализ полученных данных позволил В.В. Петрову полностью подтвердить закон сохранения массы веществ : «По сгорании многосложных тел в безвоздушном месте остаток и произведение их должны быть точно такого же веса, каковой имели бы оные до опыта…». Результаты исследований В.В. Петрова, несомненно, способствовали распространению кислородной теории в России, а также принятию новой номенклатуры и химической терминологии (см. т. 1, глава 6, п. 6.7). В разработке новой русской химической терминологии непосредственное участие принимали В.М. Севергин, Я.Д. Захаров и А.И. Шерер.

Чтобы быть истинно полезным в то время, ученый должен был быть не столько служителем чистой науки, сколько поборником просвещения вообще. Особую роль в этом благородном деле сыграли научные и научно-литературные журналы.

В 1804 г. Петербургская Академия наук приступила к изданию «Технологического журнала», главным редактором которого стал В.М. Севергин. 1825 г. датируется выход в свет «Горного журнала», который многие годы публиковал работы русских ученых по проблемам геологии и горного дела. Химический отдел журнала был посвящен актуальным проблемам аналитической и неорганической химии.

Титульный лист «Технологического журнала»

Титульный лист «Горного журнала» 

В 1828–1832 гг. профессор Московского университета Александр Александрович Иовский издавал журнал «Вестник естественных наук и медицины», в котором публиковались статьи, посвященные истории естествознания, рефераты некоторых сочинений по медицине, биологии, химии, печатались биографические сведения о русских и иностранных ученых. Необходимо отметить, что и прогрессивные литературно-общественные журналы, такие как «Отечественные записки» (издавался с 1818 г.), «Современник» (издавался с 1836 г.) активно участвовали в пропаганде естественнонаучных знаний, чем оказали определенное влияние на духовное развитие поколения 1820–1830-х годов.

В первой четверти XIX столетия в России начинают появляться отечественные учебники и руководства по химии, написанные на русском языке. До этого момента многие русские химики еще не имели достаточного лекционного и лабораторного опыта, чтобы обобщить его в оригинальных учебных руководствах по этому предмету. Поэтому преподавание химии вели преимущественно на основе переводных учебников зарубежных авторов.

В 1808 г. академик Александр Иванович Шерер издал основанный на кислородной теории Лавуазье и новой системе номенклатуры химических соединений первый русский двухтомный учебник по химии «Руководство к преподаванию химии», предназначенный, главным образом, для подготовки учителей, врачей и горных чиновников. Основным достоинством этой книги явилось подробное описание многих химических опытов.

В 1813–1817 гг. профессор химии Харьковского университета Ф.М. Гизе издает пятитомное энциклопедическое руководство «Всеобщая химия для учащих и учащихся». Для России того времени оно явилось уникальным произведением, впервые познакомившим отечественного читателя с новейшими открытиями и теориями в химии. Эта книга был написана с привлечением атомистических концепций Дж. Дальтона, в ней излагались законы Ж.Л. Пруста, И.В. Рихтера, основные положения электрохимических представлений Г. Дэви и И.Я. Берцелиуса (см. т. 1, глава 8). Она знакомила читателя со всей суммой химических знаний, накопленных к тому времени.

Один из талантливейших профессоров Московского университета А.А. Иовский также обогатил собрание учебных пособий по химии того времени. В 1822 г. он опубликовал книгу «Начальные основания химии, изданные сообразно новейшим открытиям». Однако, как показало время, автор не был вполне удовлетворен содержанием этого учебника. Поэтому после скрупулезного анализа новейших экспериментальных данных и теоретических воззрений А.А. Иовский переиздал свое пособие в 1827 г. Второе издание было написано на основе атомистического учения Дж. Дальтона с использованием химической номенклатуры, разработанной самим автором.

Особое место среди работ А.А. Иовского по химии занимает его книга «Химические уравнения с описанием различных способов определять количественное содержание химических веществ», изданная в 1827 г. В ней были приведены химические формулы известных к тому времени веществ с их латинскими названиями. В своей книге профессор Московского университета подробно изложил основы атомистического учения, привел значения атомных масс элементов и показал преимущество формул Й.Я. Берцелиуса перед знаками Дж. Дальтона.

Практически одновременно с книгой А.А. Иовского вышло в свет учебное пособие по теоретической химии профессора Дерптского университета Г.В. Озанна, которое интересно для исторического обзора прежде всего тем, что в нем были впервые применены уравнения для выражения сути химических реакций и приведены примеры стехиометрических расчетов по этим уравнениям.

В 30-х годах XIX века в России появился учебник химии, в котором достаточно полно были отражены последние достижения науки и изложены факты и теории в компактной и доступной форме. Таким учебником стала книга «Основания чистой химии», написанная в 1831 г. выдающимся российским ученым Германом Ивановичем Гессом.

После окончания гимназии в 1822 г. Г.И. Гесс поступил на медицинский факультет Дерптского университета, хотя в процессе обучения больше всего увлекался не чистой медициной, а сопутствующими дисциплинами. Под руководством Г.В. Озанна молодой ученый занимался в лаборатории химическим анализом. Уже хорошо подготовленным химиком-аналитиком Гесс на последнем курсе университета начал работать самостоятельно. В 1825 г. Г.И. Гесс защитил диссертацию и получил степень доктора медицины. Как особо одаренный и талантливый молодой ученый, Г.И. Гесс был направлен в заграничную научную командировку. В течение четырех месяцев он работал в стокгольмской лаборатории Й.Я. Берцелиуса, который дал молодому ученому блистательный отзыв. Научные контакты двух химиков, о чем свидетельствуют письма, хранящиеся в личном архиве Берцелиуса, продолжались практически до самой смерти шведского ученого. В 1828 г. Г.И. Гесс был избран адъюнктом, а в 1834 г. — ординарным академиком Петербургской Академии наук.

Когда Г.И. Гесс начал писать свой учебник, перед ним встал вопрос, в какой последовательности разместить химические элементы.

Размышляя над этой проблемой, Гесс пришел к выводу, что между отдельными элементами существует аналогия, поэтому их необходимо рассматривать друг за другом. Вся книга Г.И. Гесса пронизана атомистической теорией.

Титульный лист учебника Г.И. Гесса «Основания чистой химии» 

«Так называемая атомистическая теория, — писал автор, — не нашла особого места; это язык, которым исключительно химик ныне говорить должен». В своей книге Г.И. Гесс широко применял химические уравнения, что для того времени являлось серьезным нововведением. Анализ содержания этого учебника показывает, что Г.И. Гессу было совершенно чуждо подражание иностранным авторам. Даже будучи учеником Й.Я. Берцелиуса, русский ученый не всегда строго следовал его электрохимической теории и даже выступил с ее подробным критическим разбором. Он доказывал, что порядок химических знаков в формуле соединения зависит от электрического соотношения между соединяющимися телами. Так, на первое место необходимо ставить электроположительный элемент, а после него — электроотрицательный. По мнению Гесса, следует писать:

но не

В качестве иллюстрации атомистических уравнений Гесса можно привести реакцию получения аммиака из хлористого аммония и оксида кальция:

Первоначально, до 1840 г. (1–4-е изд.) Гесс использовал атомные массы элементов Й.Я. Берцелиуса, содержащиеся в его знаменитой таблице 1826 г. (см. т. 1, глава 8, и. 8.11), однако в седьмом издании привел соединительные массы Л. Гмелина.

Кроме того, во всех изданиях своей книги на протяжении 1831–1849 гг. Г.И. Гесс стремился осветить роль русских ученых в процессе эволюции химических знаний. Он отмечал позитивное влияние на развитие химии отечественных ученых: Т.Е. Ловица, К.Г. Кирхгофа и А.А. Воскресенского.

Учебник Г.И. Гесса был написан искусной рукой, и в этом многие скоро убедились. Каждое новое издание автор исправлял, пополняя теоретическими и фактическими данными. Г.И. Гесс постоянно стремился к тому, чтобы его книга «была сколь можно полною» именно в отношении к «новейшим открытиям». Вплоть до выхода в свет «Основ химии» Д.И. Менделеева учебник Г.И. Гесса оставался основным руководством по химии в учебных заведениях России. Как писал Д.И. Менделеев, по книге Г.И. Гесса «начало учиться все современное поколение русских химиков».

В 1836 г. Г.И. Гесс совместно с другими петербургскими профессорами С.Я. Нечаевым, М.Ф. Соловьевым и П.Г. Соболевским издал «Краткий обзор химического именословия», посвященный разработке русской химической номенклатуры. Из 54 элементов, известных к тому времени, почти все именовались современными названиями, за исключением Se, Cr, Zr и К.

 

После реформы, проведенной Александром II в 1861 г., развитие капитализма в России пошло ускоренными темпами. В больших и малых городах появились новые заводы и фабрики, протянулись ленты железных дорог, возникли целые промышленные районы, особенно на юге страны, где зарождалась новая производственная база, опирающаяся на природные запасы железных руд и каменного угля. Процессы ускоренного развития затронули также и различные отрасли химической промышленности. Так например, число рабочих, занятых в химическом производстве, в 1865 г. достигло восьми с половиной тысяч человек.

Рост отечественной индустрии выдвинул много новых научных и технических задач. Возникла настоятельная потребность в создании организационного центра, который бы мог эффективно решать возникающие экономические проблемы. Перспективно мыслящие промышленники и крупнейшие ученые того времени проявили единодушие в решении создать в Петербурге Русское техническое общество (РТО). В 1866 г. был утвержден Устав общества, в основу которого легла идея содействия развитию науки и промышленности в России. В состав Общества входило несколько подразделений, важнейшим из которых был отдел химических производств и металлургии. PTO издавало свои «Записки…», в которых отразилась вся история эволюции технической мысли России второй половины XIX в. В эти годы ярко проявилась тенденция к использованию научных открытий в отечественной практике, которая, к сожалению, наталкивалась на косность и бюрократизм чиновнического аппарата. Русские ученые часто были свидетелями того, как их открытия и изобретения внедрялись не в России, а в других странах, особенно в Германии.

В 1876 г. в Лондоне была организована Всемирная промышленная выставка, на которой была представлена экспозиция химических веществ, синтезированных Н.Н. Зининым, А.М. Бутлеровым, А.П. Бородиным и другими русскими учеными. Однако в России эти соединения так и не нашли своего применения.

В 1860–1870-е годы в российские университеты устремилась молодежь из среды разночинной интеллигенции. Естественные науки — математика и физика, химия и биология — сделались «кумиром» тогдашнего студенчества. «Всякому, кто бывал в наших университетах, — писал Д.И. Писарев в 1863 г., — случалось видеть в аудиториях молодых людей, бедно одетых, худых и бледных, истомленных беготнею по грошовым урокам и, несмотря на то, усердно посещающих и записывающих все назначенные по расписанию лекции. История Ломоносова повторяется у нас в России каждый день…».

Еще в конце 50-х годов XIX столетия весьма актуальной стала потребность в объединении русских химиков. Ученым было необходимо обмениваться мнениями, сообщать коллегам о выполненных исследованиях, обсуждать новые идеи и теории, делиться своими планами, вести просветительскую работу среди молодежи, знакомить общество с последними достижениями в области химии. Публикация статей в химическом отделе «Горного журнала» уже не удовлетворяла ученых, поскольку общее количество статей, предназначенных для печати, превышало возможности журнала. Первыми, кто четко осознал возникшую проблему, были Николай Николаевич Соколов и Александр Николаевич Энгельгардт {185} .

На свои собственные средства эти ученые-просветители с 1859 г. стали издавать первый в России специализированный «Химический журнал». В

редакционной статье, помещенной в первом выпуске нового издания, его основатели обозначили цели российского химического журнала: «… беспрестанно сообщая все новейшие открытия в науке, постоянно поддерживал бы на высоте современности тех членов общества, которые специально занимаются химиею». За два года было выпущено 24 номера «Химического журнала» общим объемом свыше 1700 страниц. В 1859–1860 гг. на страницах журнала были опубликованы результаты оригинальных исследований русских химиков, переводы наиболее выдающихся зарубежных работ, рефераты, критика иностранных и отечественных сочинений, информация о важнейших событиях в области химической науки. В частности, первые научные публикации Н.Н. Бекетова и Д.И. Менделеева вышли в свет с помощью этого издания.

Николай Николаевич Соколов (1826–1877) 

Александр Николаевич Энгельгардт (1832–1893)

Деятельность Н.Н. Соколова на ниве распространения и популяризации химических знаний в России не ограничилась организацией специализированного журнала. Убедившись в неудовлетворительной оснащенности химической лаборатории Санкт-Петербургского университета, русский ученый собственными силами основал частную лабораторию на Галерной улице (поблизости от здания Сената). В ней за весьма умеренную плату начинающие химики могли воспользоваться современным экспериментальным оборудованием под руководством опытного наставника. Высоко оценивая значение частных химических лабораторий того времени, академик Н.Н. Бекетов писал: «… это был, пожалуй, зачаток, или, лучше сказать, предвестник Русского химического общества…». 

 

1.8.1. Создание Русского химического общества

Серьезным прорывом в процессе эволюции химии в России стал Первый съезд русских естествоиспытателей, который открылся 28 декабря 1867 г. в Петербурге. По инициативе Н.А. Меншуткина, Н.Н. Зинина и Д.И. Менделеева члены химической секции съезда на своем заседании 3 января 1868 г. решили создать химическое общество, которое было призвано объединить не только петербургских, но и вообще всех русских химиков. 4 января 1868 г. на последнем общем собрании съезда по предложению членов химической секции было вынесено постановлении об учреждении Русского химического общества. В постановлении содержались такие строки: «Секция полагает, что это общество будет иметь членов во всех городах России и что его издание будет заключать труды всех русских химиков, печатаемые на русском языке. Секция просит Съезд ходатайствовать об учреждении общества».

После окончательной выработки проекта устава в результате широкого обсуждения на местах его представили на утверждение министру народного просвещения. 8 ноября 1868 г. отмечено, во многом, эпохальным событием в развитии российской химической науки. В этот день состоялось первое заседание Русского химического общества (PXO) под председательством Д.И. Менделеева. В числе остальных членов первого состава следует упомянуть П.П. Алексеева, Ф.Ф. Бейльштейна, Н.Н. Бекетова, А.П. Бородина, Н.А. Бунге, Ф.Р. Вредена, Г.Г. Густавсона, П.А. Ильенкова, К.И. Лисенко, Н.А. Меншуткина, В.Ю. Рихтера, Ю.К. Траппа, Ю.Ф. Фрицше и других ученых.

Оценивая роль PXO в деле становления российской химической науки, Л.А. Чугаев (см. т. 2, глава 7, п. 7.3.2) писал: «Возникнув в эпоху живой творческой мысли, когда, наряду с провозвестниками и сторонниками новых течений в науке, было немало химиков, придерживающихся прежних взглядов, Химическое общество не замедлило сделаться ареной самого оживленного обмена мнений, горячих споров, придававших особый интерес заседаниям, тем более, что в них участвовали самые творцы тех открытий, тех новых направлений, которые составляли предмет спора».

Члены химической секции Первого съезда русских естествоиспытателей.

Стоят (слева направо): Ф.P Вреден, П.А. Лачинов, Г.А. Шмидт, А.Р. Шуляченко, А.П. Бородин, Н.А. Меншуткин, Н.А. Соковнин, Ф.Ф. Бейльштейн, К.И. Лисенко, Д.И. Менделеев, Ф.Н. Савченков.

Сидят (слева направо): В.Ю. Рихтер, С.И. Ковалевский, Н.П. Нечаев, В.В. Марковников, А.А. Воскресенский, П.А. Ильенков, П.П. Алексеев, А.И. Энгельгардт 

Русское химическое общество определило своей основной целью содействие развитию химии и распространение химических знаний в нашем Отечестве. Первым президентом PXO практически единогласно был избран Н.Н. Зинин. На заседаниях PXO было решено создать собственный печатный орган — «Журнал Русского химического общества» (ЖРХО). Первым редактором журнала (до 1900 г.) был профессор Петербургского университета Н.А. Меншуткин, вся деятельность которого на этом посту была нацелена на то, чтобы содержание издания достигало мирового научного уровня. Уже в первом томе нового журнала, вышедшем в 1869 г., была опубликована работа Д.И. Менделеева, посвященная Периодическому закону (см. т. 2, глава 2). Эта статья принесла мировую известность не только ее автору, но и самому журналу.

C течением времени увеличивались объем журнала и число публикуемых в нем статей. Ни одна сколько-нибудь значимая работа русского химика не обходилась без того, чтобы не найти отражения на страницах нового издания. В 1873 г. Д.И. Менделеев предложил печатать в «Журнале Русского химического общества» протоколы заседаний и труды Физического общества. После одобрения этого предложения российскими учеными было изменено название печатного органа: он стал именоваться «Журналом Русского химического общества и Физического общества при С.-Петербургском университете».

Наметившееся сближение двух российских научных обществ побудило Д.И. Менделеева в начале января 1876 г. внести предложение об их объединении. При этом он предполагал образование единого Русского физико-химического общества «с двумя отделениями с общими публичными заседаниями». Предложение великого русского химика было одобрено комиссией, специально созданной по этому поводу. Официальное утверждение устава Русского физико-химического общества (РФХО) министром народного просвещения состоялось лишь в январе 1878 г. После этого было изменено и название печатного органа единого общества российских естествоиспытателей, который стал именоваться «Журналом физико-химического общества» (ЖРФХО). За 62 года существования «Журнала Русского физико-химического общества» в нем было опубликовано свыше 3500 работ, посвященных результатам оригинальных исследований русских ученых.

В последней четверти XIX столетия в российском обществе наметился определенный интерес к научной деятельности отечественных ученых. Некоторые почитатели талантов русских химиков из состоятельных слоев населения жертвовали свои денежные средства на создание специального фонда, банковские проценты с которого в течение ряда лет выплачивались как премии за лучшие научные работы в области химии, выполненные в России. На эти средства были учреждены две Бутлеровские премии и две Менделеевские — Большая и Малая, а также премия имени Л.Н. Шишкова и др. Эти премии, безусловно, сыграли весьма существенную роль в процессе развития отечественной научной мысли, поскольку оказывали моральную и материальную поддержку выдающимся ученым.

Титульный лист первого тома «Журнала Русского химического общества» 

Подчеркивая особые заслуги Н.Н. Зинина и А.А. Воскресенского перед российской химической наукой, в честь этих ученых РФХО учредило в 1880 г. именную премию, которую присуждали за лучшие самостоятельные исследования, выполненные в России и опубликованные на русском языке.

В 1893 г. состоялся праздник отечественной химии — 25-летие со дня основания Русского химического общества. В ознаменование этого события российские химики собрались на экстренное общее собрание Общества, которое состоялось 6 ноября 1893 г. В своей речи Л.Н. Шишков, один из учредителей РХО, сказал: «Оглядываясь назад, на протекшее время, нельзя не порадоваться тем поистине громадным успехам, которые сделала химия в нашем отечестве. Мы с удовлетворенным патриотическим чувством можем теперь взирать на труды наших прочих европейских собратий, и этому мы обязаны нашим передовым ученым, умевшим собрать около себя и вдохновить к труду столько молодых сил». 

 

1.8.2. Съезды русских естествоиспытателей и врачей

Большое значение в развитии отечественного естествознания и объединении научных сил российских ученых сыграли съезды русских естествоиспытателей и врачей. Эти съезды были также чрезвычайно важны для организации научно-исследовательских работ и мобилизации научно-технического потенциала отечественных ученых при решении первоочередных научных проблем и изучении естественных богатств нашей страны. На этих съездах звучали доклады, отражающие результаты многолетних трудов, наблюдений и экспериментальных исследований русских ученых. Здесь же часто намечались новые задачи, закладывались основы перспективных научных направлений.

Уже в самом начале организации съездов русских естествоиспытателей перед ними была поставлена главная задача — «споспешествовать ученой и учебной деятельности на поприще естественных наук, направлять эту деятельность главным образом на ближайшее исследование России и на пользу России…». На заседаниях съезда русские ученые единогласно высказывались в поддержку этой цели, понимая ее, прежде всего, как интенсивное и всестороннее изучение природных богатств нашей страны.

Доклады русских химиков, представленные на Первом съезде, свидетельствовали о том, что в России в те годы начался подъем химической науки. Стало очевидным, что для решения актуальных проблем теоретической и практической химии привлечены новые научные силы. Участие в работе Первого съезда большого числа молодых ученых говорило о том, что развитие в России естествознания вообще, и химии в частности, имеет хорошую перспективу.

Это убедительно доказали последующие съезды русских естествоиспытателей и врачей, в особенности, Второй и Третий, в работе которого участвовала первая в России женщина-химик А.Ф. Волкова.

Съезды русских естествоиспытателей и врачей давали возможность ученым общаться между собой, знакомиться друг с другом, узнавать о том, какие исследования проводятся в смежных дисциплинах, обращаться за советом и помощью к более именитым коллегам, слышать авторитетные суждения о своих работах. Оживленные научные дискуссии на съездах оказывали плодотворное влияние на развитие отечественной науки. Проведение подобных форумов было особенно полезным для ученых, работающих на периферии: они получали возможность ощущать себя частью единого российского научного сообщества.

Анализируя содержание докладов участников первых съездов русских естествоиспытателей и врачей, можно заметить, что приоритетной тематикой выступлений являлось обсуждение результатов исследований в области органической химии .

Начиная с VIII съезда, который открылся в Петербурге в конце 1889 г., появляется все больше и больше работ российских ученых в области физической химии. Один за другим следуют доклады, посвященные изучению природы растворов, кинетике и катализу. Среди работ в области физической химии особо следует отметить следующие:

— термохимические исследования В.Ф. Лугинина и его учеников (X съезд);

— исследования Н.А. Меншуткина по кинетике химических реакций (IX съезд);

— работы Н.А. Шилова о влиянии среды на скорость химических процессов;

— доклады М.С. Цвета (см. т. 2, глава 4, п. 4.7) о теории адсорбции (XII съезд).

Неуклонно возрастало количество докладов, посвященных исследованию физико-химических свойств растворов. C одной стороны, увеличение числа таких работ было инициировано разработкой химической теории растворов Д.И. Менделеевым (см. т. 2, глава 3, п. 3.8.2). C другой стороны, достаточно заметная их часть представляла собой обсуждение учения об электролитической диссоциации С. Аррениуса (см. т. 2, глава 3, п. 3.9).

Всего за период с 1868 по 1913 гг. было организовано тринадцать съездов русских естествоиспытателей и врачей. В последней трети XIX столетия в российском обществе постоянно возрастал интерес к этим форумам ученых. C каждым съездом неуклонно увеличивалось количество участников-химиков и число научных докладов по химии. Все это свидетельствует о той выдающейся роли, которую сыграли съезды русских естествоиспытателей и врачей как в общей истории культурного развития России, так и прогрессе отечественной химии.

Анализ материалов съездов русских естествоиспытателей и врачей представляет большой интерес для ученых, занимающихся историей науки. Этот интерес обусловлен, прежде всего, тем, что программа работы съездов отражает поступательный ход развития естествознания в нашей стране, качественный и количественный рост науки в России. Съезды русских естествоиспытателей и врачей послужили прообразом Менделеевских съездов, которые регулярно проводятся и до настоящего времени.

После кончины Д.И. Менделеева РФХО занималось подготовкой торжественного чествования памяти великого русского ученого. В связи с этим родилась идея об организации Первого Менделеевского съезда по общей и прикладной химии, который состоялся в Петербурге с 20 по 30 декабря 1907 г. Задачи этих форумов российских ученых были определены Положениями о «Менделеевском съезде по общей и прикладной химии», утвержденными на Первом съезде. В частности, в них было записано: «Менделеевский съезд по общей и прикладной химии имеет целью способствовать успехам химии и ее приложений в России и вместе с тем сближению лиц, занимающихся химиею и ее приложениями».

Менделеевские съезды, во время проведения которых ученые заслушивали и обсуждали результаты многих оригинальных исследований, вызывали большой интерес в научном мире. Подобные форумы демонстрировали возрастающую роль химии в экономической и культурной жизни нашей страны.

Анализ материалов съездов РХО, РФХО, русских естествоиспытателей и врачей, а также публикаций российских ученых последней трети XIX столетия позволяет прийти к однозначному выводу, что развитие химической науки в России к тому времени достигло общемирового уровня. При этом следует иметь в виду тот факт, что зарождение научной химии в нашем отечестве произошло гораздо позднее, чем в большинстве стран Западной Европы. Благодаря стараниям русских ученых и их талантам, поступательное развитие химической науки в России происходило более стремительными темпами. За сравнительно короткий период времени удалось не только преодолеть существующее отставание, но по ряду направлений сделать открытия, которые имели фундаментальное значение для дальнейшего развития мировой науки. К концу 60-х годов в России была создана система научно-педагогических центров. Эти центры обеспечивали не только широкомасштабные исследования по многим актуальным направлениям химии, но и осуществляли подготовку квалифицированных кадров для промышленности, науки и народного образования. Достижения российских химиков были по достоинству оценены их зарубежными коллегами (см. т. 2, глава 2, п. 2.5).