Наконец в жизни Бориса Семёновича появилось много времени для научных исследований, не связанных с правительственными заказами. Ведомства продолжали обращаться к нему только с просьбами об экспертных заключениях о громоотводах, установленных на пороховых складах, маяках, учреждениях и дворцах, которые иногда ученый проводил совместно с Э. Х. Ленцом. Таким образом, Якоби продолжал совмещать в своей работе теорию и практику, о необходимости и целесообразности этого единения он писал и в докладах академии наук: «Об электротелеграфных линиях», «О проведении гальванических токов через жидкости», «О магнитоэлектрических парах», «О поляризации проводов», «О поглощении газов в вольтаметре», «Ртутный вольтагометр».
Одной из главных целей ученого стала работа по достижению международного соглашения о единице для измерения электрического тока. Проблема, привлекшая его внимание, действительно стояла крайне остро: к концу 50-х европейскими учеными одновременно использовались 14 различных единиц сопротивления, 5 единиц силы тока и 8 единиц электродвижущей силы. При этом не только в области электричества и магнетизма была путаница с единицами измерений: в 1851 году на всемирной выставке в Лондоне организаторы обратили внимание правительства на пугающие размеры урона, который терпят промышленность и торговля из-за отсутствия единой системы мер и весов. А в 1855 году в Париже проходил международный статистический конгресс, на котором было принято следующее постановление: «Статистический конгресс, имея в виду, что введение однообразной системы монет, весов и мер может в значительной степени облегчить сравнительное изучение статистики различных стран, пришел к заключению, что было бы желательно осуществить на практике такую систему». В том же году во время всемирной выставки было основано «Международное общество для введения единообразной системы мер, весов и монет», участники которого единогласно приняли декларацию о необходимости принятия всеми странами одной десятичной системы измерений. Россия не принимала участия в обсуждениях, поскольку находилась в состоянии войны с Францией и Англией, но по завершении Крымской войны стало ясно, что наша страна, имеющая такое большое экономическое и политическое значение в мире, должна внести свой вклад в разрешение данного вопроса.
Официальным представителем был назначен академик А. Я. Купфер. Кроме того, в Петербургской академии наук была даже создана специальная комиссия, которая рассматривала необходимость вхождения России в Международное сообщество, среди членов которой был и Борис Семёнович. Сам ученый, говоря о данной проблеме, в одном из своих докладов заявлял: «В течение моей научной более чем четверть века продолжавшейся карьеры, заполненной не только научными исследованиями в области электричества и магнетизма, но не в меньшей мере и полезными приложениями, изо дня в день становящимися более обширными, применению которых мы дали толчок, я часто имел случай говорить себе, что я мог бы сделать гораздо больше, если бы я мог располагать средствами измерений». По итогам работы комиссии было сделано следующее заключение: «Комиссия согласилась единогласно на принятие метрической системы, потому что всякие перемены, несмотря на кажущуюся пользу для государства, по всей вероятности, удалят нас от согласия с прочими государствами Европы и всего света, которые также имеют свои привычки, и тогда драгоценное однообразие монет, весов и мер в целом свете может быть потеряно». Однако интересен тот факт, что комиссией была допущена возможность сохранения старых названий единиц: метр назывался бы новым аршином, килограмм – новым фунтом, километр – новой верстой, литр – новым штофом и т. д. Борис Семёнович не видел необходимости в этом: ученый верил, что в России введение новой системы не встретит затруднений и настаивал на использовании новых обозначений, тех, что мы используем сегодня.
Помимо этого, Якоби как члену Мануфактурного совета было поручено исследование технического контроля качества и количества выпускаемого алкоголя для упорядочения сбора налогов. Борис Семёнович не остался равнодушным и к такому, казалось бы, формальному заданию: в ходе выполнения поручения его внимание привлек вопрос спиртометров, крайне необходимых для научных и фармацевтических исследований. В ходе работ ученый даже поставил себе цель сконструировать собственную модель спиртометра, которую, как увидим далее, с успехом достиг.
В 1859 году во время своего отпуска во Франции Якоби выполнял поручение Министерства финансов, заключавшееся в исследовании разработанных французскими химиками С.-К. Девилем и А. Дебре новых методов переработки платиновых руд. В России того времени самородная платина использовалась для чеканки монет, ее месторождения в нашей стране считались крупнейшими в мире. А. М. Княжевич, занявший пост министра финансов в 1858 году, решил возобновить чеканку платиновых монет и в связи с этим стал активно интересоваться, можно ли использовать метод С.-К. Девиля для обработки уральской платиновой руды.
Как говорилось ранее, Якоби использовал платину для своих опытов, с чем связана необычная история, ведь для немецких ученых возможность получить этот драгоценный металл для научных работ была удивительной и недостижимой. Вот что писал Борис Семёнович о своем знакомстве с русской платиной: «Я, очевидно, немного задел самолюбие министра финансов, когда в ходе разговора спросил его, можно ли несколько кусков металла платинировать, а еще лучше, если эти куски будут сделаны целиком из платины. «Если вам нужна платина на 100 000 руб., то вы ее получите. Это ведь остается короне». Например, Купфер получил для эталонов и разновесов платину на 70 000 руб. У меня выступил от страха пот, когда я заказал у полковника Соболевского для пробы пластину в 20 дюймов длины и 10 дюймов ширины: «Какой толщины она должна быть?» «Такой-то толщины». «Не толще?» «Пожалуй, это было бы лучше». «Если это вы сочтете необходимым, я велю сделать целые батареи из платины».
Девиль и Дебре не только подробно описали Якоби свой метод, но и проявили заинтересованность в деловом сотрудничестве с Россией. Поскольку в их распоряжении было крайне ограниченное количество ресурсов, возможность поработать с российской платиной стала крайне заманчивой для талантливых ученых. 26 декабря 1859 года министр финансов Княжевич отправил Борису Семёновичу, тогда еще находившемуся в командировке, предписание предложить французским изобретателям провести опыты по обработке уральской платиновой руды в промышленных масштабах за счет русского правительства. Результаты оказались прекрасными: полученная платина содержала в себе незначительное, допустимое количество примесей, что сделало ее полностью пригодной для выделки готовых к использованию предметов. Однако по изначально запланированному предназначению метод Девиля так и не использовался: ели бы была начата чеканка платиновой монеты в России, беспошлинный вывоз за границу дешевого русского сырья был бы остановлен, что, разумеется, не нравилось многим промышленникам того времени. Министр финансов не смог справиться с их недовольством и в итоге дорогостоящее оборудование, созданное для платинового производства, так и не использовалось по изначальному предназначению.
В это время Борис Семёнович вернулся к своим исследованиям в области спиртометрии. Первым делом ученый обратил внимание академии наук, что даже те спиртометры, что были одобрены Королевской контрольной комиссией Германии, имеют большие погрешности, не говоря уже о конструкциях, активно использующихся без какого-либо контроля со стороны высших инстанций. А уже через полтора года Борис Семёнович представил собственный проект спиртометра академии наук. Закончил же свою работу над конструкцией Якоби только в 1871 году, результаты были опубликованы им в труде «Об устройстве тождественных между собой ареометров, в особенности же металлических алкоголометров со шкалой и прибавочными тяжестями, и о влиянии явлений волосности на показания алкоголометров».
Разработка нового спиртометра затянулась из-за событий, отвлекших Бориса Семёновича от исследований на долгих пять лет. Дело в том, что 26 января 1865 года скончался напарник и близкий друг Якоби Э. Х. Ленц. В этом же году на ученого возлагается множество новых обязанностей: он становится директором физического кабинета академии наук, ординарным академиком по физике, членом комитета Пулковской обсерватории. Кроме того, его избирают в комиссию по составлению правил присуждения Ломоносовских премий и вменяют в обязанность работу над всеми поступающими в академию научными предложениями, просьбами, записками и т. п. А 23 мая 1865 года ушел из жизни А. Я. Купфер, и все работы, которые академик проводил в сфере метрической системы мер, также поручаются Якоби. Начиная с этого времени именно он занимался обсуждением проблем единообразия мер, весов, электрических единиц как в академии наук, так и на международных форумах. Так, в 1867 году в Париже проходила всемирная выставка, на которой учреждался Международный комитет о мерах и весах. Борис Семёнович был командирован академией в качестве члена комитета, где представил свой доклад о выгодах, которые принесет внедрение метрической системы. Они сформулированы в четырех «основных положениях»:
«1. Десятичная система, согласная со всемирно принятою системою исчисления, удобнее всякой другой для выражения складных чисел и частей единиц мер, весов и монет.
2. Метрическая система может быть введена везде по причине научной точности ее основных начал, единообразия, господствующего во всех частях ее, простоты и удобства ее применения в науках, искусствах, промышленности и торговле.
3. Точность орудий и методов, служащих к изготовлению, по основным образцам, мер весов доведена до такого совершенства, что верность этих мер и весов удовлетворяет потребностям промышленности и торговли, а также требованиям науки, при настоящем состоянии последней.
4. Так как всякое сбережение труда как материального, так и умственного, тождественно с умножением богатства, то введение метрической системы, стоящей в этом отношении на одном ряду с машинами и орудиями, железными дорогами, телеграфами, таблицами логарифмов, представляется особенно желательными с точки зрения экономической».
В Париже ученый был избран президентом комиссии о мерах и весах – части комитета. 15 июня он представил комитету доклад о результатах работы комиссии, в котором вновь утверждалась необходимость повсеместного введения метрической системы мер и весов. Например, Якоби утверждал, что «метрическая система единиц позволит промышленникам и торговцам сократить число служащих, которое в настоящее время необходимо для производства встречающихся вычислений». Метрическая система, по предложению ученого, должна была использоваться всеми научными обществами в их изданиях и войти в программу школьного образования. Также подчеркивался интернациональный характер предложенной системы: над ее разработкой трудились ученые из многих стран.
Однако стоит сразу отметить, что принята метрическая система в России только в 1918 году Советом Народных Комиссаров РСФСР. Борис Семёнович достаточно наивно предполагал, что для ее введения нужно только время и просвещение народа. На самом же деле феодальный строй крепко держался за принятые устои, а просвещенной интеллигенции так и не удалось сломить сопротивление русского царизма.
На выставке также было уделено много внимания достижениям в области гальванопластики. Якоби было предложено выступить с публичной лекцией на тему его изобретения. Кроме того, международное жюри присудило ученому Гран-при и Большую золотую медаль, а также подтвердило его первенство в данной разработке. Самого же Бориса Семёновича чрезвычайно заинтересовала работа Фекье по получению железа путем гальванического осаждения. Изобретатель отказался раскрыть секреты своего метода, однако нашего ученого это не остановило: познакомившись с Е. И. Клейном, также демонстрировавшим свои образцы гальванопластических изделий на выставке, Якоби стал поддерживать его в исследовании гальванического осаждения железа. В итоге Клейн добился результатов, намного превосходивших труды Фекье. Борис Семёнович сам представил физико-математическому отделению академии полученные Клейном образцы гальванопластических изделий из железа, а также подготовил сообщения «О некоторых свойствах железа, осажденного гальваническим путем» и «О гальваническом осаждении железа при действии сильного электромагнитного соленоида».
В Парижском архиве того времени хранились эталоны мер и весов под девизом «Для всех времен и для всех народов!». Данные прототипы считались непогрешимыми, и академия наук поручила Якоби сравнить хранившийся в Петербурге эталон килограмма с парижским. Ученый использовал эту возможность для ознакомления с прототипами метрической системы мер и весов, хранившихся во Франции, и пришел к выводу, что их точность далека от необходимой науке и технике, а значит, необходимо изготовить новые эталоны высокой точности и передать на хранение каждому государству.
8 апреля 1869 года Якоби предложил академии проявить инициативу в данном вопросе и созвать Международную комиссию новых прототипов метрической системы мер и весов. Физико-математическое отделение поддержало Бориса Семёновича, но прежде рекомендовало ему обсудить предложение с учеными Франции, Англии и Германии. Ученый провел три месяца в командировке и добился своей цели: 18 ноября 1869 года он представил Петербургской академии наук доклад об успешных результатах переговоров.
Однако не все шло гладко в реализации запланированного. Якоби и сам отмечал в своем докладе, что ни в постановлении Парижской академии наук, ни в заявлениях французского правительства ни слова не говорилось о том, что инициатива преобразований принадлежит Петербургской академии наук. 15 декабря 1869 года К. С. Веселовский, непременный секретарь Петербургской академии наук, сообщил академикам о полученном российским правительством предложении из Франции прислать делегацию из русских ученых для разрешения вопроса о «точном изготовлении вторых эталонов с имеющихся в Парижском архиве». Так как суть дела сводилась к копированию уже существующих прототипов, которые изначально и подверглись критике Бориса Семёновича, академия собрала комиссию в составе Б. С. Якоби, Г. К. Вильда и О. В. Струве для обсуждения данного предложения.
Переговоры с Францией закончились только 13 января 1870 года. Среди прочего в заключении комиссии были такие слова: «Комиссия, принимая во внимание значение цели, которую предположено достигнуть, не нашла нужным поднимать вопрос, касающийся удовлетворения национального самолюбия, которое хотели получить, замалчивая в приглашении инициативу в этом деле нашей академии. Не поднимая вопроса об этом замалчивании, комиссия сделала уступку французским ученым, которым принадлежит создание метрической системы. Однако эта уступка не может помешать критике выражений, в которых изложено приглашение. Их двусмысленность и возможность различной интерпретации не могли не обеспокоить комиссию, которая сочла нужным выработать точную программу, буквальное выполнение которой она считала непременным условием принятия приглашения французского правительства». Париж принял все условия и заключения комиссии, поэтому было решено рекомендовать русскому правительству согласиться на предложение Франции. Президент Петербургской академии наук Ф. П. Литке так писал министру народного просвещения: «если бы задача Международной комиссии ограничивалась одним снятием копий с основного метра, то академия наук не сочла бы даже согласным с достоинством России посылать особых уполномоченных для участия в трудах подобной комиссии… Однако в результате официальных переговоров русских и французских академиков достигнута договоренность, что задачей комиссии будет создать совокупными трудами знатнейших представителей науки из всех стран новый основной метр и зависящие от него единицы веса и емкости, такие, которые соответствовали бы нынешним требованиям науки и могли бы быть приняты для ученого употребления всеми образованными нациями».
8 августа 1870 года начала свою работу Международная комиссия метрических мер, среди членов которой были русские академики Б. С. Якоби, Г. И. Вильд и О. В. Струве. Работа продолжалась весь месяц, о ее итогах М. А. Шателен писал следующее: «На этих собраниях русские академики Вильд, Струве и особенно Якоби, по воспоминаниям одного из участников, доминировали над остальными членами. Торжество русской академии было полное: не только был достигнут результат, которого она добивалась, но были приняты все ее рекомендации. Этот результат был достигнут главным образом благодаря трудам Б. С. Якоби, который получил за них ряд благодарностей и адресов от разных стран, в том числе и от Франции. Французское правительство поднесло ему роскошную севрскую вазу с соответствующей надписью. Ваза эта долгое время хранилась в разных местах, но мне в бытность президентом Главной палаты мер и весов удалось достать ее, и теперь она находится в Менделеевском музее Всесоюзного метрологического института, в который была преобразована Главная палата мер и весов».
В это время состояние здоровья нашего ученого начало ухудшаться. Последующие работы Международная комиссия проводила уже без его участия, однако Борис Семёнович, даже ведя преимущественно домашний образ жизни, всячески способствовал внедрению метрической системы. 5 июня 1871 года Русское техническое общество Первого Всероссийского съезда фабрикантов, заводчиков и лиц, интересующихся отечественной промышленностью, провело заседание, на котором Якоби выступил с речью о преимуществах новой системы мер. А 25 января 1872 года академия получила записку от ученого с его идеями относительно более точного изготовления образцовых мер длины с помощью гальванопластики. Кроме того, Борис Семёнович продолжал свои гальванические и электромагнитные наблюдения, а также занялся описанием своих прежних изобретений в области спиртометрии.
Однако, несмотря на рабочий настрой Бориса Семёновича и желание продолжать исследования, его состояние становилось все хуже и хуже, а сердечные приступы приняли систематический характер. И все равно ученый продолжал работать, особое внимание уделяя вопросам поляризации и индукции, интерес к которым резко вырос в научном сообществе после прокладки трансатлантического кабеля и работ Планте. 15 января 1874 года Якоби предложил такое донесение академии наук:
«С удовольствием имею честь сообщить академии, что болезнь не вполне помешала мне заниматься предметом, над которым я трудился и прежде и который имеет особое значение в области электричества и магнетизма. Я разумею поляризацию и индукцию, уже нашедшие себе в разных случаях применение и развитие. Должно вспомнить о влиянии, которое высказывают индукционные токи, возбуждаемые при действии электромагнитных батарей, а также контрбатарей, с помощью которых удалось 25 лет тому назад устранить в телеграфах поляризационные токи, являющиеся вследствие недостаточного изолирования проводников и которым мы обязаны телеграфической связью, соединяющей в настоящее время все части света. Наконец, напомню о поляризационных батареях, которым была посвящена записка, читанная в заседании отделения 27 октября 1870 г. И помощью которых я надеялся достичь полезных применений к электрическим двигателям. Я старался придать этим батареям наиболее удобную форму, что имеет большую важность, хотя и представляет особые трудности. В отношении машин, как было объяснено в упомянутой записке, эти батареи могут получить многостороннее применение, будут ли они действовать вдвойне или в своей простейшей форме. Действительно, мой сочлен академик Г. К. Вильд с пользой применил такие батареи к устройству самоотмечающих метеорологических инструментов, которые скоро будут изготовлены, так что мы предлагаем в ближайшем заседании отделения представить чертежи и описание таких приборов».
Последней работой ученого стали чертежи и описание поляризационной батареи. Сын Якоби Николай написал на этом труде: «Еще Б. С. Якоби занимался с механиком Ноаком 26 февраля от 4 до 5 час. пополудни, а скончался в ночь на 27 в 3 1/2 часа».
Через два дня после смерти Бориса Семёновича состоялось Общее собрание академии, на котором непременный секретарь С. И. Вавилов произнес трогательную и важную для нас речь об этом великом ученом. Будет уместно привести здесь слова человека, знавшего Якоби лично:
«Тяжкая утрата поразила академию, а вместе с тем и науку. В ночь на 27 февраля скончался Борис Семёнович Якоби после мучительной, жестокой болезни. Тягость этой потери нисколько не уменьшается тем, что к мысли о ней уже давно приготовляла нас сама продолжительность его болезни, сведшей его в могилу. Кончина его оставляет на его месте страшную пустоту, которую едва ли можно восполнить. Смерть с каким-то роковым предпочтением поражает физический разряд академии: менее чем за 10 лет Ленц, Купфер, Кемц были ею оторваны у той самой области знаний, на которой умерший нынче сочлен стяжал себе неувядающую славу. Но теперь, когда еще не засыпана приготовленная для него могила, можем мы пытаться умерять скорбь этой потери воспоминанием о пользе, принесенной покойным науке, искусству, промышленности, и об уважении, которым его имя пользуется в нашем Отечестве, так и во всех образованных странах земли. Чтоб воздать должное ученому, подвести, так сказать, итог целой жизни, отданной труду мысли, нужны спокойствие духа и ясность взгляда, а можно ли сохранить их в то время, когда глаза еще наполнены слезами? В одном из наших торжественных заседаний устами более признанного судьи будет начерчен перед вами образ Якоби как ученого. Теперь же позвольте мне только быть истолкователем общего нашего соболезнования о любезном товарище, которого смерть есть потеря для каждого из нас, – о человеке честном и добром, которого утрату оплакивают все, знавшие его. Якоби горячо любил академию и всегда принимал близко к сердцу все, что касалось ее чести, достоинства и интересов; ни одно дело, затрагивавшее их, не встречало его равнодушным. По свойству его темперамента первое впечатление иногда слишком сильно завладевало им и было источником вспышек, о которых он сам первый вскоре затем сожалел, но не было человека добрее и прямее его. На дружбу его всякий мог положиться; всякий знал, что он скорее скажет лишнее в лицо, чем станет что-нибудь говорить за спиною. Надежный друг, хороший семьянин, любезный товарищ, он как академик был всецело предан корпорации, к которой принадлежал, и науке, которой сам себя посвятил. Никто из нас не скажет, чтобы Якоби, при каком бы то ни было случае, принес интересы и достоинство академии в жертву личным расчетам и корыстным целям. Также безраздельна была и его любовь к науке. Он жил ею и для нее. Даже во время тяжких страданий своей последней болезни он не переставал заниматься учеными трудами и в них находил облегчение для своих мук. И когда неумолимый, неисцелимый недуг давал себя чувствовать крайним упадком сил, а по временам и сознанием неизбежной кончины, Якоби со слезами на глазах сожалел о тех задуманных им трудах, которых он же не надеялся выполнить. Но каковы бы ни были задачи, о которых он думал на одре болезни и решение которых он унес с собою в могилу, и того, что он сделал в жизни, достаточно для его бессмертия в науке».
Как видим, Борис Семёнович Якоби, всю свою жизнь посвятивший научным исследованиям и разработкам, оставался верным своему призванию и перед самой смертью. Ученый скончался 27 февраля 1874 года в возрасте 72 лет. Похоронен он недалеко от могилы Павла Львовича Шиллинга, друга и наставника, на Смоленском кладбище в Петербурге.