Как заметил один из историков науки, ветром, дунувшим в окно, прорубленное Петром I, из Европы нанесло всякого. С одной стороны, реформы энергичного царя подготовили создание русской Академии, которая открылась в 1725 году в Санкт-Петербурге, с другой стороны, кроме истинных ученых, приглашенных из-за рубежа (Леонарда Эйлера, братьев Бернулли), гораздо больше понаехало в Академию карьеристов, откровенно презиравших Россию. Один из таких приглашенных, немецкий историк А. Шлецер, изучая архивы, так писал о первых русских исследователях: «Что были это за люди, которые славились своими познаниями в русской истории?… Люди без всякого ученого образования, люди, которые читали только свои летописи, не зная, что вне России существовала история, люди, которые не знали другого языка, кроме своего отечественного…» Из сказанного Шлецер делал вызывающий вывод, что «…все, до сих пор в России напечатанное, ощутительно дурно, недостаточно и неверно».
На такие построения Шлецера Ломоносов незамедлительно ответил с присущим ему темпераментом: «…Из сего заключить можно, каких гнусных пакостей не наколобродит в российских древностях такая допущенная к ним скотина».
«Должно смотреть, – писал Ломоносов о членах Академии, – чтобы они были честного поведения, прилежные и любопытные люди и в науках бы упражнялись больше для приумножения познания, нежели для своего прокормления, и не так, как некоторые, снискав себе хлеб, не продолжают больше упражнения в учении с ревностью. Паче же всего не надлежит быть академическим членам упрямым самолюбам, готовым стоять в несправедливом мнении и спорить до самых крайностей, что всячески должны пресекать и отвращать главные командиры».
Все же баталии, разыгрывавшиеся на заседаниях российской Академии наук, редко оставались чисто словесными, – еще реже сам Ломоносов оставался в стороне от этих баталий. После одной такой стычки Ломоносов был даже взят под стражу и восемь месяцев провел под строгим домашним арестом. Впрочем, это позволило ему, наконец, воспользовавшись более или менее спокойной обстановкой, создать известное «Краткое руководство к риторике» – ученый труд, предназначенный достаточно широкому кругу читателей, и написанный уже не на латинском, а на русском языке.
Но это позже.
В начале 1736 года в числе нескольких лучших учеников Ломоносов был переведен в Университет при Петербургской академии наук.
Академия в это время готовила несколько крупных экспедиций в Сибирь. Чрезвычайно нужны были для будущих исследований люди, хорошо сведущие в горном деле и знающие химию. По этой причине осенью того же года со студентами Дмитрием Виноградовым (будущим изобретателем русского фарфора) и Густавом Рейзером Ломоносов был отправлен за границу, где в течение трех лет обучался в Марбургском университете под руководством известного немецкого ученого Христиана Вольфа.
Вольф был талантливым преподавателем, он сразу оценил упорство и любознательность Ломоносова. В свою очередь Ломоносов с уважением отнесся к учителю, к его желанию научить воспитанников точным и нужным вещам, а не просто «аристотелиеву умению отвечать на любые, даже самые каверзные вопросы». Позже Ломоносов перевел на русский язык главный труд своего учителя – «Вольфианскую экспериментальную физику».
Получив в Марбурге достаточное представление о науках точных и гуманитарных, Ломоносов был отправлен во Фрейберг учиться горному делу у бергсрата И. Генкеля, с которым очень скоро разошелся во взглядах.
«Он презирал всю разумную философию, – писал Ломоносов о Генкеле, – и когда я однажды, по его приказанию, начал излагать причину химических явлений (не по его перипатетическому концепту, а на основе принципов механики и гидростатики), то он тотчас же велел мне замолчать, и с обычной своей наглостью поднял мои объяснения на смех, как пустую причуду».
В мае 1740 года, окончательно разругавшись с бергсратом, Ломоносов, никому ничего не сказав, ушел налегке из Фрейберга, прихватив с собой только точные пробирные весы. Вполне возможно, что они ему не принадлежали. Нуждаясь в помощи, Ломоносов пытался разыскать русского посла в Саксонии Кейзерлинга, но это ему не удалось: посол часто переезжал из города в город.
Тогда Ломоносов пешком добрался до Лейпцига, а затем и до любезного его сердцу Марбурга.
В июне 1740 года Ломоносов в Марбурге обвенчался с Елизаветой Цильх – дочерью своего домохозяина-пивовара. Этот брак Ломоносов долгое время держал в тайне, но через год у них родилась дочь Екатерина-Елизавета.
Однажды вечером, уже по сложившейся привычке, Ломоносов, опять никому ничего не сказав, вышел со двора и отправился пешком в Голландию. Недалеко от Дюссельдорфа, польстившись на рост и силу, его попытались завербовать в гвардию прусские вербовщики. Питавшего склонность к вину Ломоносова даже доставили в крепость Вессель, но ночью он осознал происходящее и сбежал из крепости, преодолев для этого крепостные сооружения и переплыв заполненный водой широкий ров. Так, наконец, он добрался до вестфальской границы, а затем и до Амстердама, выдавая себя в дороге за бедного саксонского студента.
В июне 1741 года, после почти пятилетнего пребывания за границей, Ломоносов вернулся в Россию, в Петербург.
Поначалу он выполнял разные поручения: составлял каталог минералов Кунсткамеры, занимался переводами для газет, но уже 8 января 1742 года, после рассмотрения Конференцией Академии двух поданных им диссертаций (одна из них сохранилась – «Рассуждение о зажигательном катоптрикодиоптрическом инструменте»), был назначен адъюнктом Академии по физическому классу, а в августе 1745 года – профессором химии (академиком) Петербургской академии наук.
«В бытность мою при Академии наук, – писал он в одной из челобитных, поданных на имя императрицы Елизаветы, – трудился я нижайший довольно в переводах физических и механических и пиитических с латинского, немецкого и французского языков на российский и сочинил на российском же языке горную книгу и риторику и сверх того в чтении славных авторов, в обучении назначенных ко мне студентов, в изобретении новых химических опытов, сколько за неимением лаборатории быть может, и в сочинений новых диссертаций с возможным прилежанием упражняюсь».
Химию и физику Ломоносов считал главными науками, именно в них он сделал свои самые крупные открытия.
К этому времени в Петербург из Марбурга приехала жена Ломоносова.
В то время в Петербурге не было специальных лабораторий, в которых можно было бы проводить химические опыты. С присущим ему упорством Ломоносов добился того, что в 1748 году первая такая лаборатория была построена на Васильевском острове. Это было одноэтажное кирпичное здание, состоявшее из сводчатого зала и прилегающих к нему двух кабинетов, и оно вполне отвечало своему назначению.
Благодаря окрашенным стеклам для мозаик, полученным в лаборатории и очень понравившимся императрице Елизавете, Ломоносов в 1753 году получил в свое владение поместье в Усть-Рудицах – в 64 верстах от Петербурга. Там он устроил настоящую стекольную фабрику, которая производила прекрасное мозаичное стекло самых необыкновенных расцветок.
Свои мозаичные работы Ломоносов продолжил, построив в 1756 году при собственном доме на Мойке домашнюю оптическую мастерскую. В этой мастерской он создал знаменитую картину «Полтавская баталия», предназначенную для Петропавловского собора. Уникальная по размерам – 30 кв. м. – картина была действительно художественным созданием и ни в чем не уступала самым выдающимся образцам итальянских мозаик.
О разнообразии и интенсивности работ домашней мастерской Ломоносова хорошо говорит лабораторный дневник «Химические и оптические записи», к счастью сохранившийся до наших дней. Из дневника мы знаем, что в мастерской Ломоносова изготовлялись весьма необходимые тогда приборы – микроскопы, телескопы, мореходные инструменты. По дневнику можно судить и об интенсивности ведшихся в лаборатории работ.
Вот одна из многих записей дневника.
«Колотошин (с ним Андрюшка и Игнат).
1. Разделение градусов. 2. Зубы на дугах и шпилях. 3. Все, что к обращению машин надобно.
Гришка (у него работников 2).
1. Шлифовать зеркала. 2. Прилаживать токарную и шлифовальную машину, в чем помогать ему Кирюшке.
Кирюшка.
1. Машину доделать рефракций. 2. Дуга к большому зеркалу и повороты. 3. Трубки паять к оглазкам.
Кузнец.
1. Бауты и винты. 2. Вилы к шпилю большому. 3. Полосы для прочей отделки. 4. Винты ватерпасные для установки машины.
Столяр.
1. Передние апертуры и раздвижной ход. 2. Подъемный стул».
По подходу к изучению природных явлений Ломоносов отличался большой широтой. Например, химию из ремесла, каким она в то время считалась, он поднял до уровня науки. Он первый ввел в исследования количественный метод, сыгравший для развитии химии совершенно исключительную роль. Отказавшись от господствовавшей тогда теории флогистона, Ломоносов последовательно развивал предложенную им корпускулярную теорию и атомистические представления о строении вещества.
Ломоносов первый сформулировал закон сохранения вещества и движения.
В 1748 году в письме к Леонарду Эйлеру и в 1760 году в «Рассуждении о твердости и жидкости тел» Ломоносов писал: «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 оной у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает».
Огромное значение Ломоносов придавал точному опыту.
В «Элементах математической химии» он прямо указывал, что «…кто хочет глубже проникнуть в исследование химических истин, тот должен необходимо изучать механику. Правда, многие отрицают, – писал он, – возможность положить в основание химии начала механики и сделать ее точной наукой, но это люди, заблудившиеся в потемках скрытых свойств и не всегда умеющие находить законы механики в изменениях смешанных тел, также и некоторые теоретики, без всяких предварительных опытов злоупотребляющие своим досугом для измышления пустых и ложных теорий и загромождающие ими литературу. Если бы те, которые все свои дни затемняют дымом и сажей, и в мозгу которых царствует хаос от массы непродуманных опытов, не гнушались поучиться священным законам Геометров, некогда строго соблюдавшихся Евклидом и в наше время усовершенствованным знаменитым Вольфом, то, несомненно, могли бы глубже проникнуть в тайники природы, мистагогами которой они себя признают».
В работе «Размышления о причине теплоты и холода» Ломоносова писал:
«Очень хорошо известно, что теплота (под каковым именем мы понимаем и более напряженную ее силу, обычно называемую огнем) возбуждается движением: от взаимного трения руки согреваются, дерево загорается пламенем; при ударе кремня об огниво появляются искры; железо накаливается от проковывания частыми и сильными ударами, а если их прекратить, теплота уменьшается. Наконец, зарождение тел, жизнь, произрастание, брожение, гниение ускоряются теплотою, замедляются холодом.
Из всего этого совершенно очевидно, что достаточное основание теплоты заключается в движении.
А так как движение не может происходить без материи, то необходимо, чтобы достаточное основание теплоты заключалось в движении какой-то материи. И хотя в горячих телах большей частью на вид незаметно какого-либо движения, таковое все-таки очень часто обнаруживается по производимым действиям. Так железо, нагретое почти до накаливания, кажется на глаз находящимся в покое; однако одни тела, придвинутые к нему, оно плавит, другие превращает в пар; то есть приводя частицы их в движение, оно тем самым показывает, что в нем имеется движение какой-то материи. Ведь нельзя отрицать существование движения там, где оно не видно: кто, в самом деле, будет отрицать, что, когда через лес проносится сильный ветер, то листья и сучки деревьев колышутся, хотя при рассматривании издали и не видно никакого движения. Точно так же, как здесь вследствие расстояния, так и в теплых телах вследствие малости частиц движущейся материи движение ускользает от взора…»
Следить за развитием науки, за новыми ее результатами во времена Ломоносова можно было только по литературе, часто весьма редкой и скудной. Личных контактов с иностранными учеными Ломоносов не имел; не имея нужных средств, он ни разу не выезжал за границу, а для иностранцев тогдашняя русская Академия особого интереса не представляла. Все это послужило одной из причин того, что химические и физические открытия Ломоносова большей частью остались в бумагах, не стали широко известными при его жизни. По настоящему они вошли в науку только в конце XIX века, благодаря самоотверженной работе профессора физической химии Б. Н. Меншуткина, обратившегося к изучению оригинальных научных трудов Ломоносова. А своим современникам Ломоносов был больше известен как поэт и как историк.
Императрица Елизавета и ее приближенные мало интересовались научными работами Ломоносова, но им нравились его оды. За одну из них Ломоносов получил от императрицы 2000 рублей, сумму в несколько раз большую, чем его трехлетнее жалованье в Академии наук – 600 рублей в год.
Странно, что известный русский поэт Валерий Брюсов, обосновывая так называемую «научную поэзию», обратился к стихам вполне второстепенного французского поэта Рене Гиля, а не к великолепным стихам Ломоносова, до сих пор сохраняющим всю свою эмоциональную силу.
Лицо свое скрывает день;
Поля покрыла мрачна ночь;
Взошла на горы чорна тень;
Лучи от нас склонились прочь;
Открылась бездна звезд полна;