Работу И. М. Сеченова для представления Демидовской комиссии рецензировал профессор Казанского университета Ф. В. Овсянников, который писал: «Лекции профессора Сеченова о животном электричестве составляют явление редкостное в нашей учено-медицинской литературе. Имя автора, известного нам некоторыми очень дельными учеными статьями, служит уже ручательством в достоинстве их. Кроме того, учение о животном электричестве с каждым днем все более и более приобретает значение в науке и интерес в обществе. Оно содержит в себе уже и теперь зачатки огромной пользы, которую со временем имеет полное право ожидать от него и практическая медицина…
Лекции, несмотря на свои недостатки, обнаруживают в профессоре Сеченове знатока дела, который на этом поприще может браться за решение самых трудных вопросов и поставить со временем свое имя наряду с именами лучших иностранных электрофизиологов» [57, с. 76, 92]. Весьма скоро предсказание опытного физиолога сбылось, правда, в несколько иной области науки. Электрофизиология не долго питала научный интерес Сеченова. Однако занятия ею сыграли свою роль, когда много позже, вернувшись опять к проблемам торможения, ученый применил новейший метод исследования — электрофизиологический. Эти занятия обусловили одно из важнейших сеченовских достижений — открытие спонтанных (самопроизвольных) колебаний потенциалов мозга.
В год присуждения И. М. Сеченову половинной Демидовской премии осенью 1863 г. в «Медицинском вестнике» появилась работа, ставшая знаменитой, «Рефлексы головного мозга». Толчком к исследованиям, проведенным автором в Париже, послужили опыты немецких физиологов братьев Вебер, которые установили тормозящее действие раздражения блуждающих нервов на деятельность сердца. Работа Сеченова произвела огромное впечатление на современников не только чисто физиологическим содержанием, но и тем, что ученый убедительно показал возможность изучения высшей нервной деятельности человека опытным путем. Применяя физико-химические методы исследования, ученый пришел к важным открытиям в области человеческой психики, что имело огромное мировоззренческое значение. Он разработал и экспериментально обосновал учение о механизмах сознания и воли, показал роль активности психики наряду с обусловленностью жизненным воспитанием.
«Не одна молодежь, но и люди более зрелых поколений прочли «Рефлексы» с самым серьезным вниманием… Имя И. М. Сеченова, доселе известное лишь в кругу ученых, сразу пронеслось по всей России», — писал его современник Л. Ф. Пантелеев [58, с. 526].
Появление «Рефлексов» в год присуждения И. М. Сеченову Демидовской премии за предыдущую работу вполне закономерно. Хотя биографы ученого обычно скороговоркой говорят о награжденной работе, она сыграла важную роль в подготовке «Рефлексов» — классического труда Сеченова, поставившего его имя в один ряд с лучшими физиологами мира.
МЕДИЦИНА
Рассказ о наградах в области медицины можно предварить словами А. Ф. Миддендорфа, обращенными к Общему собранию Академии наук в 1856 г.: «Облегчение страданий человеческих есть без сомнения одна из величайших заслуг, какие может человек оказать своему ближнему, а всякое относящееся к сему важное изобретение или открытие заслуживает живейшего нашего внимания и искренней благодарности» [29, с. 32].
Триумфальное шествие идей и трудов в медицине русского хирурга Н. И. Пирогова было отмечено рекордным числом Демидовских премий: три полные и одна половинная. Значение научных открытий великого медика наглядно отразилось в оценке современников, первых рецензентов его сочинений.
16 октября 1840 г. И. И. Пирогов представил в Академию наук на соискание Демидовской премии свой труд «Хирургическая анатомия артериальных стволов и фиброзных фасций» (1837–1838 гг.). В предисловии автор подчеркнул, что излишне было бы распространяться о содержании и назначении сочинения, если бы он на опыте не знал, что и в настоящее время существуют искусные хирурги, которые не уверены в пользе хирургической анатомии, а некоторые (например, в Германии) даже с кафедр говорят о ее бесполезности, утверждая, что артерии можно отыскать лишь с помощью осязания. «Цель автора не только опровергнуть это вовсе не основательное, по убеждению его, мнение, но и пополнить трудом своим весьма ощутимый недостаток в хирургической литературе» [49, с. 12].
Рецензенты академики П. А. Загорский, Ф. Ф. Брандт и К. М. Бэр писали, что они «отдают полную справедливость автору в том преимущественно, что он превосходными препаратами своими объяснил положение различных слоев (плевисто-волокнистые покровы), которые при операции аневризм должно рассекать и которые при соединении их со стволами артерий требуют великого внимания хирурга и могут знающего хорошо их положение просто и верно довести к сысканию артерии. Другое достоинство сочинения составляют ясные, подробные и совершенно удовлетворительные описания частию известные уже, а частию и таких фактов, которыми хирургия обязана именно собственной наблюдательности и счастливой руке автора; далее, что в творении сего рода отнюдь не должно считаться просто предметом прихоти или роскоши, изображения, приложенные к сей книге, как в ученом, так и в художественном отношении превосходно выполнены; наконец, приспособление исследований автора к изменению и существенному усовершенствованию доселе общеупотребительных методов оперативной хирургии, по всей справедливости, поставляют труд его наряду с лучшими произведениями новейшей хирургической литературы» [49, с. 12, 13].
«Хирургическая анатомия» получила половинную Демидовскую премию (1841 г.).
Выступая перед Общим собранием Академии наук в 1844 г. по поводу новой работы Н. И. Пирогова, П. Н. Фусс сообщил: «По прочтении рецензий и основательном обсуждении относительного достоинства всех соискательных сочинений Академия в чрезвычайном собрании единогласно постановила наградить… статского советника профессора Пирогова за сочиненный им «Полный курс прикладной анатомии человеческого тела»… Курс профессора Пирогова… по мнению гг. рецензентов академиков Бэра и Брандта, из всех представленных к Демидовскому конкурсу сочинений без сомнения заслуживает одно из самых почетных мест… Вспомнив, сколь велика везде, где для образования врачей требуется регулярное изучение анатомии, потребность анатомических изображений, нельзя не сознаться, что в России с года на год надлежало ожидать издания в свет собрания лучших доселе известных изображений с русским пояснительным текстом.
Рецензенты называют коллекции изображений иностранных авторов — Лодера, Коледана, Жюля Клокета. Но с подобными сборниками, в которых вся заслуга автора состоит в выборе, с прибавлением по мере его усердия и искусства еще нескольких новых изображений, начатое профессором Пироговым сочинение не имеет ни малейшего сходства. Оно, напротив того, есть подвиг истинно труженической учености, потому что автор предположил себе целью заново переисследовать и в точности изложить весь состав так называемой описательной анатомии, и именно в отношении к практической медицине» [59, с. 21, 22].
В заключение рецензенты пришли к выводу, что ««Прикладная анатомия» профессора Пирогова есть важное по своему плану, совершенно оригинальное и самостоятельное творение, что оно, отвергнув от себя ограниченную задачу удовлетворить только отечественные потребности, выступает на всемирном поприще литературы в полном уверении стяжать себе и на нем самое почетное имя. Что такой подвиг, в успешном довершении которого нет сомнения, не может быть отличен ничем другим, как полным венком, это само собой разумеется» [59, с. 26].
Однако в выступлении П. Н. Фусса прозвучали иные нотки. Поскольку из всего курса к тому времени было издано только пять выпусков, П. Н. Фусс считал справедливым сообщить, что «г. Пирогову выдается… половина полной премии» [59, с. 5]. И тем не менее, издав 6—9-ю тетради «Прикладной анатомии» с великолепным атласом в 1844–1845 гг., Н. И. Пирогов получил полную Демидовскую премию 1844 г.
15 апреля 1850 г. Н. И. Пирогов обратился в Демидовскую комиссию с просьбой исключить из конкурса ранее представленный им труд «Медицинский отчет о путешествии на Кавказ». Вместо этого он предложил комиссии новую работу, явившуюся результатом наблюдений ученого над холерной эпидемией, господствовавшей в России в 1848 г. Эта была «Патологическая анатомия холеры с атласом». По поручению Академии наук сочинение рассмотрели два авторитета по части патологической анатомии: врач и профессор Дерптского университета Г. К. Самсон и академик К. М. Бэр. Первый рецензент выразил свое мнение так: «Что касается собственно патологического изложения, то мы в той мере, сколько нам известна сюда относящаяся литература, считаем его полнейшим и тщательнейшим из всех, которые доселе были изданы… Самое изложение, будучи везде ясно, оживленно и наглядно, не мало служит к поддержанию внимания читателя, которое еще более напрягается картинным описанием болезней и разными любопытными замечаниями» [13, с. 7, 8].
«К тому одобрительному отзыву, — дополняет К. М. Бэр, — которым рецензент оканчивает свое донесение и который я вполне разделяю, я, с своей стороны, могу присовокупить только то, что сочинение, которое как по удивительному тщанию и многосторонности познаний, на него употребленных, так и по строго ученой своей методе и приложению всех пособий микроскопии, заняло бы во всякой литературе весьма почетное место, а в русской, вероятно, еще долго останется недосягаемым образцом, не может не быть удостоено полной премии» [13, с. 138].
П. Н. Фусс, доложив об этих отзывах Общему собранию Академии наук, заключает: «Академия, вполне убежденная всеми этими отзывами рецензентов в превосходстве творения… поспешила увенчать его первою полною Демидовскою премиею нынешнего конкурса» [13, с. 8], которая и была выдана в 1851 г.
Уже после выхода первых научных работ имя Н. И. Пирогова стало широко известно не только в России, но и за рубежом. Во Франции и Германии в области хирургии ему стали отводить первое место. Но особую известность среди просвещенных слоев русского общества имя Н. И. Пирогова приобрело после Крымской кампании, в ходе которой великий хирург проявил высокий патриотизм, организовав передвижные медицинские отряды для оказания хирургической помощи раненым в полевых условиях. При этом он впервые использовал помощь сестер милосердия.
Выступая в 1860 г. в Общем собрании Академии наук, К. С. Веселовский объявил: «Первая большая премия присуждена доктору Николаю Ивановичу Пирогову за его сочинение «Топографическая анатомия» с атласом литографированных рисунков. Этот многолетний труд знаменитого нашего врача-хирурга был внесен в конкурс академиком К. М. Бэром, который представил и оценку его с точки зрения современного положения анатомии» [60, с. 4].
Этот труд обобщил многолетние исследования Пирогова по выяснению формы различных органов, их взаиморасположения. Хирург разработал свой метод изготовления анатомических препаратов. Рецензент К. М. Бэр высоко оценил сочинение в целом и в деталях, отметив при этом: «Разбираемое сочинение обогащает науку… и такими данными, которые добыты… не вследствие приложения способа замораживания, а многочисленностью сечений и неослабною работою…
Не может быть никакого и сомнения, что творение г. Пирогова как по мысли, так и по исполнению заслуживает всей нашей признательности, которую по всей справедливости следует выразить присуждением полной Демидовской премии» [60, с. 45, 46]. В 1860 г. замечательный медик получил третью полную Демидовскую премию. Последний труд принес Пирогову мировую славу, а все его исследования выдвинули русскую хирургию на передовые позиции в мировой науке.
Кроме Н. И. Пирогова, в области медицины было еще около двадцати медиков, работы которых отмечены Демидовскими премиями. Некоторые из работ представляют определенный научный интерес, иные со временем утратили свое значение. Особняком стоит работа доктора медицины Г. Крузеля, врача из Финляндии. Вступительный абзац этой главы взят из сообщения о его работе «Внутренние средства против рака и некоторых других болезней, и пирокаустика, или хирургическое употребление огня против рака и некоторых других болезней».
Пирокаустика — что это? Словари не объясняют такой термин. Определить его можно как производное от двух греческих слов: пир — огонь и каустикос — палящий. Предлагаемый способ лечения объясняет латинская пословица: «Чего не исцеляют лекарства — исцеляет железо, чего не исцеляет железо — исцеляет огонь!».
Удивляют высокие отзывы специалистов об этом способе. А. Ф. Миддендорф, докладывая о работе Крузеля в 1856 г., уведомил Общее собрание Академии наук: «Один из искуснейших врачей и хирургов наших, профессор здешней Медико-хирургической академии Неммерт дал рецензию… В чужих краях также отдают автору полную справедливость, и бреславский профессор д-р Миддельдорпф открыто объявил, что честь изобретения гальванокаустики принадлежит доктору Крузелю.
Наконец, наш знаменитый хирург, доктор Пирогов, посетив изобретателя и осмотрев все его орудия и образ применения пирокаустики, в письме на имя непременного секретаря Академии от 10 апреля с. г. отозвался, что, по его мнению, д-р Крузель безусловно заслуживает награды, как первый, который применил галванализ к исцелению разных болезней, и в возмездие за то постоянство, с которым он продолжает шествовать по впервые им самим проложенной тропе, пока его усилия не увенчались счастливым успехом» [29, с. 35].
Сочинение Г. Крузеля отмечено половинной Демидовской премией 1856 г., ему выдали 250 р. сер. на издание рукописи. В дальнейшем о применении этого способа не упоминается.
Военный врач А. А. Чаруковский имел работы по эпидемиологии, гигиене и терапии. В 1836–1837 гг. он опубликовал руководство «Военно-походная медицина» и получил половинную Демидовскую премию (1839 г.). В труде дано систематическое изложение вопросов военно-медицинской службы, имевшее большое значение для развития гигиенических знаний в России.
Профессор Петербургской медико-хирургической академии П. П. Заблоцкий-Десятовский дважды получал половинные Демидовские премии за труды «Учение о болезнях яичка, семенного канатика и мошонки» (1849 г.) и «Руководство к изучению и лечению сифилитических болезней» (1858 г.). В отзыве на первое сочинение хирург П. А. Дубовицкий «находит главные его достоинства в полноте изложения предмета, в подтверждении положений теории многими фактами, в ясности и точности выражения, как следствие светлого взгляда автора на предмет, в правильности и чистом русском слоге, наконец, в новости взгляда и выводов относительно многих предметов и в справедливости критической оценки различных положений наук, относящихся к предмету» [14, с. 39, 40].
Работа профессора Петербургской медико-хирургической академии П. Ф. Горянинова «Фармакодинамика, или учение о действии и употреблении врачебных средств» отмечена почетным отзывом (1853 г.). В книге содержится обширный материал о врачебных средствах, их применении и действии на организм. Сведения эти в определенной мере представляют интерес и в наши дни. Крупный биолог-мыслитель имел значительные заслуги в развитии эволюционного учения. Особо важным явилось учение П. Ф. Горянинова о развитии растительного царства: он соединил растения семенные, и растения споровые в один мир растительных организмов, которые до этого считались разными.
Демидовская комиссия отметила почетным отзывом работу В. Шебякина «Электричество в области физиологии и терапии» (1864 г.).
Венеролог и основатель отечественной научной школы в этой области В. М. Тарновский считал сифилис общим заболеванием организма и доказал возможность повторного заражения им после излечения препаратами иода и ртути. В своих исследованиях он уточнил представление о механизме развития так называемого злокачественного врожденного сифилиса и предложил ряд препаратов для лечения болезни, основал первое в России лечебное заведение для этого. Первый том его работы «Распознание венерических болезней у женщин и детей» отмечен почетным отзывом (1865 г.).
Один из основоположников ветеринарной науки и ветеринарного образования в России В. И. Всеволодов был автором основополагающих работ по болезням сельскохозяйственных животных и зоотехники, в которых описывает большинство известных в России заболеваний пород домашних животных. Половинной Демидовской премией награждено главное его сочинение «Зоохирургия, или рукодельная ветеринарная наука в пользу российских ветеринарных врачей…» (три части, 1833–1834 гг., премия 1836 г.). Через пять лет отметили почетным отзывом его «Опыт учения о повальных болезнях между домашними животными». В своих лекциях и трудах В. И. Всеволодов использовал все современные ему достижения зоологии, физиологии, сравнительной анатомии и медицины. В вопросах животноводства он признавал эволюционные принципы.
Судебный медик С. А. Громов был автором руководства «Краткое изложение судебной медицины для академического и практического употребления», по которому с 1832 г. этот предмет преподавался во всех университетах и медицинских академиях России. Руководство было разослано всем врачам Министерства внутренних дел. Академия наук наградила его половинной Демидовской премией 1833 г. Будучи талантливым преподавателем и общественным деятелем, Громов состоял почетным членом Петербургской и Виленской медико-хирургических академий, членом русских и иностранных научных обществ.
ХИМИЯ И ФИЗИКА
В области химии полные Демидовские премии получили Д. И. Менделеев и К. К. Клаус.
Двадцати трех лет Д. И. Менделеев стал приват-доцентом Петербургского университета и читал там курс органической химии. В процессе подготовки к лекциям молодой доцент составлял конспекты лекций, пополнял их записями новых фактических данных, почерпнутых из текущей литературы. Спустя два года Менделеев был направлен в заграничную командировку «для усовершенствования в науках». Он поехал в Гейдельберг, где работал в лабораториях прославленных европейских химиков.
В феврале 1861 г. Дмитрий Иванович вернулся на родину. Первое время он вынужден был заботиться о заработке, поскольку Петербургский университет закрыли на год в связи со студенческими волнениями. Найти преподавательскую работу в середине учебного года в других местах было невозможно. Он начал поиски литературной работы и в конце февраля договорился с издательством «Общественная польза» о написании оригинального курса «Органическая химия».
Профессор Н. А. Фигуровский писал: «Может показаться невероятным, что Менделеев написал эту солидную книгу объемом в 40 п. л. в три месяца (март— май). При этом он одновременно с составлением отдельных глав книги держал корректуру уже написанных листов. В среднем, как он сам писал в дневнике, он писал по пол-листу в день. В августе 1861 г. книга поступила в продажу» [61, с. 56].
Конечно, такую колоссальную работу и в такой спешке автор выполнил благодаря имевшимся конспектам прочитанных лекций и большой его работоспособности. Дальше события развивались также стремительно. До ноября 1861 г. книга была представлена на Демидовский конкурс и заслужила полную премию 1862 г.
Учебник Д. И. Менделеева написан с позиций молекулярной теории. Использованное автором понятие о пределах явилось тем принципом, который дал ему возможность единым взглядом охватить пеструю картину органических веществ. Автор в основном рассмотрел различные классы органических соединений, их взаимосвязи и своеобразие в сравнении со спецификой неорганических соединений. В книге приводятся таблицы атомных масс, развивается понятие о формах соединения, насыщенности, сродстве некоторых элементов, говорится об элементарно-органических соединениях. Принятый в этой работе принцип сыграл определенную роль в открытии Периодического закона, которое Менделеев совершил через семь лет после получения Демидовской премии.
25 мая 1862 г. К. С. Веселовский представил учебник Д. И. Менделеева в Общем собрании Академии наук: «Известно, что составление хорошего учебного руководства есть весьма нелегкое дело, требующее, кроме полного обладания предметом, еще и особого педагогического такта и умения излагать науку ясно, популярно и в сжатом виде. Большая часть вышедших учебников по химии состоит или из переводов с какого-либо иностранного языка, или из простых сокращений полных сборников, изложенных по системе, которая принималась в известное время в науке. Книга г. Менделеева составляет в этом случае счастливое исключение. По отзыву наших химиков, академиков Фрицше и Зинина, она представляет редкое явление самостоятельной обработки науки в форме учебного руководства, обработки весьма удачной и вполне соответствующей назначению учебника» [62, с. 5].
Рецензенты отмечали, что на пятистах страницах учебника они встретили только немногие неточности или неясности в выражениях и привели их в своем разборе больше для того, чтобы показать, как их «завлекла» эта книга своим превосходным изложением и как им было интересно вникать даже в самые мелочи этого отличного и полезного труда.
Высокую оценку учебнику дали современники и видные химики последующих поколений. Так, А. М. Бутлеров рассматривал учебник Д. И. Менделеева как «единственный отличный русский оригинальный учебник органической химии». К. А. Тимирязев писал о Менделееве: «Его превосходный по ясности и простоте изложения учебник «Органическая химия» не имел себе подобного в европейской литературе, и кто знает, насколько именно эта книга способствовала тому, что в этом главным образом направлении двинулось вперед ближайшее поколение молодых русских химиков» [63, с. 24].
Спрос на книгу оказался настолько большим, что в 1863 г. ее пришлось переиздавать. В дальнейшем автор не возвращался к учебнику по ряду причин, в частности в связи с возникновением теории химического строения и принципиальными переменами, которые внесла эта теория в весь строй органической химии.
Велика, обширна и разнообразна научная и практическая деятельность ученого-энциклопедиста. Об этом говорят печатные труды Менделеева (их более 500!), стоявшие на уровне самых передовых взглядов своего времени, затрагивавших актуальные вопросы и теперь не утративших своей ценности. Он получил около 150 дипломов и почетных званий от русских и зарубежных научных обществ, академий, высших учебных заведений. Однако его кандидатура в действительные члены Петербургской Академии наук была отклонена реакционным большинством, что вызвало бурный протест научной общественности России. Великий химик, разносторонний ученый, педагог и прогрессивный общественный деятель Д. И. Менделеев проявлял научный интерес к различным областям знаний и творческой деятельности: химии, химической технологии, физике, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, экономике, металлургии, просвещению. Все его занятия были тесно связаны с потребностями развития производительных сил страны.
Д. И. Менделеев впервые в истории химии предсказал существование четырех новых элементов, их открыли в других странах. Однако и его соотечественник химик и ботаник К. К. Клаус первым в России открыл новый элемент — рутений.
Уроженец Дерпта, фармацевт по образованию, К. К. Клаус с 1839 г. стал профессором Казанского университета по химии и ботанике. Научная деятельность ученого успешно осуществлялась по двум направлениям: в области ботаники (получение половинной Демидовской премии 1850 г., см. гл. «Биология») и химии — исследование металлов платиновой группы. Интерес к последней проблеме возник у него после посещения богатых платиновых приисков во время путешествия по Уралу. Поиски месторождений драгоценного металла в Нижнетагильском горном округе, где располагались владения Демидовых, увенчались крупной удачей еще в июле 1826 г. Было открыто богатое скопление металла.
Систематическое исследование платиновых остатков Клаус начал в 1840 г. в химической лаборатории Казанского университета. Вначале он ставил перед собой узкопрактическую задачу: помочь Петербургскому монетному двору наладить переработку остатков платиновой руды на платину. Два года прилежный химик с большим увлечением занимался своими исследованиями, и внешний мир «исчез из его кругозора». «Два полных года я кряхтел над этим с раннего утра до поздней ночи, жил только в лаборатории, там обедал и пил чай, и при этом стал ужасным эмпириком» [51, с. 45].
Разработав метод переработки остатков руды с извлечением платины и тщательно проверив его, Клаус доложил об этом министру финансов Е. Ф. Канкрину и, будучи в Петербурге, попросил выдать ему для дальнейшего проведения опытов 200 г платиновых остатков и 100 г сырой платины. Начальник Петербургского монетного двора выдал ученому необходимые материалы, а также 300 р. сер. на расходы.
Последние недели летнего отпуска 1842 г., весь жаркий август Клаус провел в лаборатории. Но завершению работы помешал страшный пожар, которым несколько дней была охвачена вся Казань. Лаборатория сильно пострадала, и результаты полугодовой работы были уничтожены.
В 1843 г. Клаус просит отпустить ему с Монетного двора «совершенно нестоящие и бесполезные материалы», так называемые гипсовые и металлические осадки — отходы переработки платиновых руд. Тщательный анализ полученных материалов показал, что невоспроизводимость некоторых данных нельзя объяснить лишь трудностью анализа. Особенно насторожило ученого повышенное содержание железа — более 18 %. Клаус заметил, что окись железа содержала в себе «особенную примесь, которая сообщала ей особенные свойства». Занимаясь дальнейшим разложением «бедных» остатков, Клаус вновь наблюдал аномальные свойства окиси железа и в результате открыл новый химический элемент, последний «русский член платинового семейства». Сам Клаус так отозвался о нем: «Этот новый металл, который мною назван рутением в честь нашего отечества,[26] принадлежит без сомнения к телам весьма любопытным» [51, с. 48].
Первые пробы соединений нового элемента К. К. Клаус отправил в Стокгольм и Петербург, на суд известных ученых — шведского химика Я. Берцелиуса и академика Г. И. Гесса. Берцелиус не сразу поверил в открытие рутения, предположив, что это неочищенный иридий. Но Клаус не сдавался. Повторив опыты, он убедился в своей правоте. Снова написал Берцелиусу, и тот наконец подтвердил открытие нового элемента. Это помогло победить сомнения некоторых европейских химиков. В России же открытие Клауса приняли сразу.
25 октября 1844 г. на заседании Академии наук было торжественно объявлено об открытии нового элемента, 57-го по общему счету и первого, открытого в нашей стране. К этому времени было получено уже 6 г рутения. Исследователь изучил его химические свойства, определил атомный вес, равный 104.2.[27]
В том же году появилась классическая работа К. К. Клауса «Химическое исследование остатков уральской платиновой руды и металла рутения», опубликованная сначала в журналах, а через год вышедшая отдельной брошюрой (1845 г.). Работа была насыщена таким количеством фактов, все операции описаны с такими подробностями, что современники только поражались, как автор за два-три года, не прерывая педагогической работы, успел выполнить такое колоссальное по объему и безупречное по тщательности исполнения исследование.
В этом труде Клаус изложил результаты изучения состава платиновых остатков, из которых он, иногда впервые в истории химии, выделил и рассмотрел чистые металлы платиновой группы и их соединения. Автор описал новые оригинальные методы разделения платиновых металлов, которые использовались в практике заводов до 20-х годов нашего столетия, причем не только в России, но и в Германии.
Свое сочинение, посвященное открытию нового элемента, Клаус представил на конкурс Демидовской комиссии. Об этом событии он писал своему другу ботанику А. А. Бунге: «Мое сочинение я представил Академии на конкурс на получение Демидовской премии. Кто знает, как бог этим распорядится» [51, с. 54].
В своем отзыве на сочинение К. К. Клауса академики Г. И. Гесс и Ю. Ф. Фрицше писали: «Если же мы примем далее в уважение то, что труд, коего главным плодом есть открытие рутения, знакомит нас еще со множеством других результатов, имеющих свою цену, как в теоретическом, так и в практическом отношениях, обогащает нас новыми методами и соединениями, что г. Клаус употребил несколько лет многотрудной работы на изложенное в его сочинении исследование и, наконец, что Россия вследствие этого открытия в первый раз пользовалась честью водворения в химии нового простого тела, обретенного в таком отечественном материале, которому и самое учреждение премий некоторым образом обязано своим происхождением, то это, кажется, дает основание к увенчанию открытия нового металла рутения полною Демидовскою премиею» [25, с. 19].
В 1846 г. К. К. Клаус получил полную Демидовскую премию, которая принесла ему почет и уважение и удачно подоспела к семейным торжествам — к свадьбе старшей дочери.
В середине XIX в. в России появилось немало учебников по химии, оказавших заметное влияние на формирование новых кадров русских химиков. Наряду с учебниками издавались и пособия по химической технологии. Развивавшаяся химическая промышленность требовала срочной разработки рациональной рецептуры, научно обоснованной технологии производства.
Инженер Н. А. Иванов окончил Горный институт и долгое время преподавал там химию. Он занимал видное место среди русских химиков-аналитиков второй половины XIX в. С 1849 по 1867 г. он руководил кафедрой аналитической химии Горного института и одновременно с 1852 по 1872 г. в Департаменте горных и соляных дел заведовал лабораторией, преобразованной им по своему проекту. В «Горном журнале» Иванов напечатал 42 статьи, в которых излагал результаты анализов руд, минералов и заводских продуктов, подробно описывал проведение самого анализа того илп иного продукта, иногда на основании анализа выводил его химическую формулу.
Работы Иванова способствовали усовершенствованию металлургического производства. С этой же целью он совершал поездки по металлургическим заводам, результатом которых явилась его статья «Разложение магнитного железняка, доставленного из округа Златоустовских заводов под именем титанистого железа» [9, с. 209].
Главным трудом опытного аналитика явилось учебное руководство для воспитанников Горного института «Начальные основания аналитической химии» (1855 г.), признанное Академией наук достойным половинной Демидовской премии (1855 г.), как первое самостоятельное сочинение в этом роде на русском языке. В книге рассматривается качественный и количественный анализ, причем ход его и химические свойства тел автор излагает попутно. В подстрочных замечаниях содержатся ценные практические рекомендации и советы по проведению тех или иных реакций. Кроме обычных способов исследования в водной среде, Иванов рассматривает частные случаи аналитического анализа, особенно необходимые в некоторых отраслях горно-заводского дела. В учебнике описано разложение пороха, минеральных вод, поваренной соли, некоторые способы исследования при помощи титрованных растворов.
В 1851 г. на Демидовскую премию был представлен двухтомник «Курс химической технологии» известного русского химика-технолога П. А. Ильенкова. Курс имел большое практическое значение для быстро развивавшихся в то время в России химических производств. В нем описаны все имевшиеся тогда производства — металлургия, технология силикатов, химическая переработка топлива, химическая обработка волокон, гальванотехника и др. Этот труд по полноте материала, изложению теоретических и практических вопросов, описываемых процессов признавался в то время наилучшим. В 1852 г. «Отечественные записки» отмечали, что этот курс «есть явление замечательное не только в нашей, но и вообще в технической литературе» [6, с. 115].
Книга получила высокую оценку К. А. Тимирязева, сообщившего об авторе интересные сведения. Естествоиспытатель по призванию, Ильенков видел в естествознании не только сокровища знаний, но и средство выработать строгую дисциплину мышления. Отличаясь широтой интересов, Ильенков увлекался и физикой, и физиологией; будучи профессором Петербургского университета, прекрасно излагал химию. Его лекции в Кадетском корпусе внимательно слушал молодой Сеченов. Осенью 1867 г. Ильенков проштудировал первый том «Капитала», только что изданный в Германии, и горячо излагал Тимирязеву идеи К. Маркса.
Демидовская комиссия высоко оценила работу П. А. Ильенкова, отметив ее половинной премией 1852 г. П. Н. Фусс, представляя сочинение Общему собранию Академии наук, отметил: «Автор г. Ильенков, сам один из первых питомцев здешнего университета (Петербургского, —
Рецензент Ю. Ф. Фрицше в своем отзыве отметил: «Хотя описательная часть книги, как в том сознается сам автор, и заимствована по большей части из лучших иностранных сочинений по сему предмету, однако же объяснительная и критическая части ее обработаны им самостоятельно, причем он особо поставил себе задачею во всех операциях указывать на рациональную причину и цель их и на то, в какой мере предполагаемая цель достигается обычным способом производства. И именно в этом отношении книга г. Ильенкова принесет большую пользу, доставляя фабриканту возможно полное пояснение на счет умозрительных оснований его ремесла и делая его тем самым способным к дальнейшему преуспеянию на этом пути» [6, с. 20].
Этот курс, переработанный педагогом и технологом Е. Н. Андреевым, был представлен им на конкурс Академии наук и удостоен половинной Демидовской премии в 1863 г. К. Е. Веселовский заметил по этому поводу: «В 1852 г. была присуждена Демидовская премия сочинению П. А. Ильенкова. С тех пор прошло немного более 10 лет, а химическая технология значительно изменилась. Наука, проникнув во все отрасли промышленности, расширила их пределы, упростила, облегчила и усовершенствовала их производства; к прежним отраслям промышленности присоединились новые; эмпиризм, прежде преобладавший в технике, стал исчезать все более и более перед научным разъяснением способов работы; одним словом — технология приняла совсем новый вид, а вместе с тем сделалось более и более ощутительным новое издание курса химической технологии. Труд переработки этого сочинения, сообразно требованиям настоящего времени, принял на себя… другой знаток этого дела, бывший инспектор классов Петербургского технологического института г. Андреев и представил его на конкурс» [57, с. 17].
Отзыв академиков Ю. Ф. Фрицше и Н. Н. Зинина был таков: «Новый курс химической технологии можно по справедливости назвать хорошим современным учебником; он содержит нужные указания на некоторые подробности работ и дает им по возможности научные объяснения» [57, с. 71].
В области физики Демидовская комиссия рассмотрела работы по гальванопластике Б. С. Якоби, А. С. Савельева и Иохима, а также труды по метрологии Г. Паукера, Ф. И. Петрушевского и Я. Нервандера.
Физик и электротехник Б. С. Якоби, основные научные интересы которого были направлены в область электромагнетизма и его практического применения, в 1836 г. создал оригинальную конструкцию медно-цинкового элемента. Вскоре изобретатель заметил, что медь оседает на электроде ровным слоем и ее можно отделить от электрода и получить медный листок с точным отпечатком электрода. Ученый решил, что в качестве электрода можно брать предмет, с которого хотят снять медный отпечаток. Так он изобрел гальванопластику.
4 октября 1838 г. П. Н. Фусс получил сообщение Якоби о сделанном им открытии и образец-копию с медной гравированной пластинки. На следующий день образец был представлен на заседании Академии наук.
В 1839 г. Б. С. Якоби послал в Лондон М. Фарадею — к великому восхищению творца электромагнетизма — три приготовленных им изделия, два из которых подтверждали открытую им гальванопластику, а третье — гальваностегию.[28] Дельцы от промышленности быстро увидели выгоду «способа по данным образцам производить медные изделия из медных растворов» для типографского и монетного дела. Они обещали ученому большие деньги, предлагали взять привилегию в России и в других странах и «нажить себе состояние». Но Якоби наотрез отказался и 5 сентября 1839 г. обратился с письмом к президенту Академии наук: «Сей новый способ приготовления копий всех родов по содействию гальванического произведения может быть распространен и применен ко всякого рода художествам и ремеслам. Но так как легко может случиться, что источник сего изобретения впоследствии может уничтожиться, то нижеподписавшийся желал бы [сообщить], дабы сие гальваническое произведение сохранено было как историческое доказательство, что сие открытие последовало в 1836 г., а в 1839 г. достигло высшей степени совершенства, какое только может быть при практическом употреблении. Сие изобретение принадлежит исключительно России и не может быть оспоримо никаким изобретением вне оной» [9, с. 145, 146].
25 октября 1839 г. Якоби представил Академии наук свою работу, которую озаглавил «Общая заметка о способе получения гальванических отливок». В тот же день заметка была оглашена в Академии наук, которая вынесла предварительное решение о представлении труда Якоби на Демидовскую премию.
20 марта 1840 г. Б. С. Якоби получил сообщение министра финансов Е. Ф. Канкрина о назначении ему вознаграждения в 25 000 р. сер. Получив такую солидную сумму, он отказался патентовать свое изобретение, сделал его всеобщим достоянием. На эти средства была издана работа Якоби «Гальванопластика, или способ по данным образцам производить медные изделия из медных растворов помощью гальванизма».
При обсуждении в Демидовской комиссии изобретения Якоби возникли некоторые затруднения в связи с избранием изобретателя почти в то же время в действительные члены Академии наук, которые не имели права быть лауреатами Демидовских премий. По этому поводу в Общем собрании Академии 17 апреля 1840 г. Фусс сообщил, что профессор Якоби с 1837 г. несколько раз представлял Академии образцы медных изделий, произведенных им с помощью гальванизма из медного раствора. Так, 25 октября 1839 г. он представил сделанную им гальванопластическую копию с превосходного изваяния итальянского мастера Л. Бернини. Скульптура, вывезенная из Италии П. Н. Демидовым, изображала св. Екатерину. В итоге в особой записке Якоби пришлось изложить краткую историю своего изобретения и употребляемых им приемов.
«Академия, — продолжал П. Н. Фусс, — сообразив важность сего нового искусства и степень совершенства, до коей сам г. Якоби его довел, пригласила автора издать на русском языке подробное описание своего производства, дабы поставить Академию в возможность присуждения ему Демидовской премии, явить перед публикою и ученым светом всю цену, которую она приписывает его открытию. Слишком месяц спустя после того, именно же 29 ноября, Академия избрала Якоби в адъюнкты по части прикладной механики, и тогда естественно [возник] вопрос: должно ли определение Якоби в действительные члены Академии быть препятствием к допущению его к Демидовскому конкурсу или нет? Вопрос сей по обсуждении был решен большинством отрицательно, т. е. в пользу Якоби, ибо его изобретение было не только допущено к конкурсу до избрания самого Якоби, но даже обсуждено и признано заслуживающим премию» [31, с. 9].
Изобретение Б. С. Якоби увенчали полной Демидовской премией 1840 г. Однако лауреат отказался от денежного вознаграждения и всю сумму премии оставил в распоряжении Академии наук, дабы употребить ее «на дальнейшие исследования и опыты по части электромагнетизма и гальванизма и на усовершенствование теории сих загадочных сил природы» [31, с. 15].
Многие последующие годы Якоби был членом комиссии по присуждению Демидовских премий, часто рецензировал конкурсные сочинения. По его представлению (совместно с Э. X. Ленцем) премию получили корабельный мастер Н. Н. Божерянов (см. гл. «Технические науки») и химик-технолог П. А. Ильенков.
Начало практическому использованию гальванопластики было положено уже в 1839 г., еще до сообщения в Академию наук, воспроизведением досок для печатания кредитных билетов. В Экспедиции заготовления государственных бумаг в конце 1839 г. была устроена первая в мире производственная гальванопластическая мастерская для размножения копий печатных форм — стереотипов. 2 января 1840 г. появились в обращении новые депозитные билеты, печатавшиеся при помощи этих стереотипов. Одновременно под наблюдением Якоби был изготовлен аппарат для проведения опытов применения в картографическом депо Главного штаба гальванопластики для печатания географических карт.
Гальванопластика вызвала большой интерес и у специалистов по художественной печати. Граверы заинтересовались возможностью точного копирования гравировальных досок. Руками русских мастеров было изготовлено большое количество произведений искусства, среди которых почетное место занимали гальванопластические скульптуры для Исаакиевского собора.
С работ Б. С. Якоби начинается развитие электрометаллургической технологии, которая уже в 40-х годах прошлого века получила в ряде стран промышленное развитие. Во второй половине XIX в. во всем мире было много сделано по усовершенствованию технологии гальванопластики. Заслуги первооткрывателя не были забыты. На Всемирной выставке 1867 г. в Париже за свое изобретение Якоби был удостоен первой премии и большой золотой медали. Сам изобретатель посетил выставку и в статье о ней написал: «Гальванопластика уже достаточно выказала свою живую силу на тех замечательных приложениях, которых удостоилась в разнообразнейших отраслях человеческой деятельности, в науках, в искусстве и промышленности, и нам приятно надеяться, что ей предстоит и будущность, не менее блистательная» [64, с. 59]. Предсказание Б. С. Якоби широко оправдывается и в наши дни.
Гальванопластика имела свое продолжение и в истории Демидовских премий. В Общем собрании Академии наук в 1854 г. П. Н. Фусс докладывал: «По Демидовскому положению к увенчанию наградами допускаются не одни сочинения, содержащие в себе новые открытия в науке, но также изобретения и усовершенствования по части искусства и промышленности, обещающие доставить какую-либо особенную пользу в общежитии… История изобретений доказала, что одно замечательное открытие в области наук или искусств часто служило шагом к целому ряду новых его приложений и усовершенствований. Так и сделанное лет за 17 пред сим среди нашей Академии открытие осаждать медь силою гальванизма повело ко многим полезным для ремесел и искусств применениям… Один из здешних промышленников г. Иохим, ревностный любитель гальванопластики, возымел счастливую мысль применить ее к искусству книгопечатания, предложив «Способ приготовления гальванопластических литер» [20, с. 45].
Работа Иохима, получившая в 1854 г. полную Демидовскую премию, имеет и другое название — «Новоизобретенный типографский шрифт с медным очком». В отзыве академики Б. С. Якоби и О. Н. Бетлингк писали об изобретателе: «…он сначала пытался произвести из меди гальванопластическим путем несколько строк для ярлыков и т. п. Полученные этим способом медные пластины подкладывал он под свинцом. Произведенные им опыты вознаградились полным успехом, оттиски получались совершенно чистые, и такая медная пластина выдерживала несравненно большее число оттисков, нежели прежняя, отливавшаяся из обыкновенного гарта» [20, с. 45]. В заключение рецензенты сообщали: «Мы только в нескольких словах можем указать на все затруднения, представлявшиеся г. Иохиму, пока он достиг предполагаемой цели. Однако полагаем справедливым представить это изобретение к награде, чтобы доставить изобретателю средства привести его в исполнение в больших размерах» [20, с. 47].
Несколько серьезных работ по электричеству и гальванопластике выполнил профессор Казанского университета А. С. Савельев. В молодости он сопровождал Ф. И. Рупрехта в Малоземельскую тундру, где проводил магнитные и астрономические наблюдения. Половинной Демидовской премией 1855 г. отмечена его работа «О гальванической проводимости жидкостей». Автор на большом фактическом материале развивал представление о том, что уменьшение проводимости на границе металл — раствор связано с поляризацией электродов. Работа Савельева была одной из первых, в которой достаточно подробно изучалась проводимость жидкостей в зависимости от температуры.
В рецензии на эту работу Б. С. Якоби и Э. X. Ленц писали: «Сочинитель разбирает весьма важный вопрос: проводят ли жидкости гальванический ток только вследствие своего разложения или существует ли для них подобная проводимость, как, например, в металлах?… Он разрешает вопрос в пользу первого мнения… Сочинение г. Савельева принадлежит к тем редким в нашей литературе явлениям, где чисто ученый и в настоящее время весьма важный вопрос физики излагается с полным знанием дела и с основательною критикою и где в то же время разрешению задачи способствуют достойным образом собственные опытные розыскания сочинителя» [65, с. 86, 87].
Развитие и совершенствование измерений в различных сферах деятельности человека привели в XIX в. к развитию науки об единицах, средствах и способах измерений — метрологии. Появляются работы в этой области.
Профессор математики и астрономии Митавской гимназии Г. Паукер написал большую рукопись на немецком языке «Метрология России и немецких ее провинций», представлявшую собой «плод десятилетних усилий в области русских мер и весов» и отмеченную полной Демидовской премией 1832 г. Автор получил 5000 р. на издание рукописи, но сумма была возвращена, так как сочинение осталось неизданным.
Директор Петербургского института слепых Ф. И. Петрушевский был особо известен своими трудами по метрологии. «Общая метрология, или описание мер, весов, монет и времясчисления нынешних и древних народов» — первый на русском языке сборник по метрологии, отмеченный половинной Демидовской премией (1847 г.) и изданный в 1849 г.
Финский физик И. Я. Нервандер, бывший с 1838 г. директором новой магнитной обсерватории и с 1844 г. профессором Гельсингфорсского университета, получил половинную Демидовскую премию также за труды по метрологии (1848 г.). Вскоре после изобретения Э. X. Ленцем баллистического гальванометра Нервандер создал первый тангенс-гальванометр.
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Во второй трети XIX в. особенно интенсивно проходит процесс разложения феодально-крепостнического способа производства и роста капиталистических отношений. В промышленности значительно увеличивается число предприятий и рабочих, растут масштабы применения машин, развиваются новые отрасли техники.
Больших успехов достигла и русская техническая мысль. Потребности экономического развития страны, успехи науки и культуры, развитие профессионально-технического образования способствовали росту выпуска книг по вопросам техники, как производственного, так и учебного назначения. Многие из сочинений были отмечены Демидовскими премиями.
В области технических наук Демидовская комиссия отметила труды А. И., Узатиса, А. Ф. Мевиуса, П. П. Аносова, В. И. Рожкова (горное дело и металлургия), И. И. Рахманинова (водяные колеса), Н. Н. Божерянова (паровые машины), Д. И. Журавского (мосты), М. Н. Герсеванова (морские сооружения), А. И. Дельвига (водопроводы), И. И. Свиязева (архитектура).
Продолжая традиции, заложенные М. В. Ломоносовым в «Первых основаниях металлургии или рудных дел» (1763 г.), русские ученые и инженеры способствовали развитию горной науки. Своеобразным итогом работ в этой области явился труд преподавателя Горного института А. И. Узатиса, опубликованный в 1843 г. и на протяжении нескольких десятилетий остававшийся основным пособием для подготовки квалифицированных специалистов горного дела.
Сын симбирского канцеляриста А. И. Узатис в 1828–1835 гг. стал воспитанником Петербургского горного кадетского корпуса и окончил его первым по списку с большой золотой медалью. После трехлетней службы на Колывано-Воскресенских заводах он два года знакомился с состоянием горной промышленности в Бельгии, Австрии, Венгрии и Германии, слушал лекции по горной механике во Фрейбергской горной академии. По возвращении в Россию Узатис вел в Горном институте курс горного дела до выхода в 1844 г. в отставку «по домашним обстоятельствам».
В историю русской техники А. И. Узатис вошел как автор работ о водяных турбинах, а также исследований в области доменного дела. В 1833 г. он писал о применении доменного газа как о «еще совершенно новом производстве, обещающем столь значительные выгоды». Особую известность принес ему энциклопедический «Курс горного искусства» (1843 г.), высоко оцененный специалистами и отмеченный Петербургской Академией наук (по представлению Г. И. Гесса) половинной Демидовской премией (1844 г).
Подробный анализ курса А. И. Узатиса дал полковник А. П. Меньшиков, отметив следующее: «Горное искусство, как и прочие отрасли человеческих познаний, должно идти вперед. Об нем изданы, как мы заметили выше, сочинения замечательные, и на этом поприще нельзя не встретиться с предшественником; несмотря на то в курсе горного искусства рудничная доставка, проветривание выработок, земляное бурение и некоторые другие статьи описаны автором в виде совершенно новом, нежели описывали эти предметы за 20 лет пред сим… Скажем в заключение, — пишет рецензент, — что отныне горные инженеры… будут иметь книгу, для них необходимую; а управляющие частными заводами найдут в ней полезные для себя уроки» [59, с. 80, 83].
Этот «самостоятельный и оригинальный» труд был особенно необходим инженерам и практикам горной промышленности. По широте содержащихся в нем сведений и степени их обобщения он намного превосходил аналогичные курсы зарубежных авторов первой половины прошлого столетия. Русский горняк подверг математическому анализу способы вентиляции шахт, борьбы с подземными водами, а также организации рудничного транспорта и подъема. Он ввел классификацию горных пород по их твердости и вязкости. В его курсе уже встречается термин «давление породы», ныне прочно вошедший в горное дело; указано на важность правильного выбора формы сечения выработок. В курсе много разделов, посвященных машинам и механизмам шахт и рудников. А. И. Узатиса можно назвать одним из основоположников горной механики.