Глава первая. Детство и годы учения

21 августа 1816 г. в г. Страсбурге у Самюэля и Шарлотты Жерар родился сын Шарль Фредерик.

Его отец, уроженец Швейцарии (Берн), родился в семье Карла Жерара, владельца пивоварни, родом из Франкенталя (Фрапкенталь - маленький городок недалеко от Рейна на территории Германии). Карл Жерар происходил из французов, проживавших во Франш-Конте (франш-Конте (или Бургундия) - провинция дореволюционной Франции; ныне департаменты Верхней Соны, Ду и Юры) и служивших в свое время в войсках Филиппа II. У деда Шарля Жерара был твердый, упрямый и вспыльчивый характер; эти черты унаследовал и его отец.

Отец Жерара владел французским и немецким языками, был большим любителем музыки и живописи. Переехав в 1802 г. из Швейцарии в Страсбург, он поступил на работу в банкирский дом Тюркгейма, которая материально неплохо обеспечивала его. В 1810 г. он женился на Шарлотте Генриетте Вебер — молодой (вдове, оставшейся после смерти мужа с маленьким сыном Виктором. Она была красивой, сердечной женщиной, обладавшей живым умом. Ее отец Самюэль Реньяр Вебер (сын архитектора Жана Жоффруа Вебера) — энергичный и высокообразованный человек (кандидат прав Страсбургского университета и доктор юридических наук Геттингенского университета) — увлекался математическими науками, живо интересовался социальными и политическими проблемами, сыграл в свое время известную роль в Великой французской революции. Он занимал различные посты в судебных органах Франции; был членом магистрата (мэрии) Страсбурга.

Семья Шарля Жерара была дружной и счастливой -счастливым было и его детство. У него было два брата — Шарль Виктор Лобштейн (от первого мужа матери) и Густав Адольф — и одна сестра Шарлотта Эмма. Его старший брат Шарль Виктор изучал юриспруденцию и стал потом дипломатом, а младший брат Густав — офицером кавалерии.

Шарль Жерар был красивым мальчиком, с черными блестящими глазами я черными локонами. Он обладал большими способностями, легко и быстро овладевал знаниями. В 1824 г. его отдали в Страсбургскую гимназию, основанную еще в 1538 г. и сохранившую немецкие методы обучения, несмотря на то что преподавание велось на французском языке. Программа обучения приближалась к университетской; кончавшие гимназию в совершенстве владели немецким языком. Шарль успешно окончил курс в возрасте 15 лет (Его соучениками по гимназии (классом ниже) были Шарль Адольф Вюрц (1817-1884) и Эмиль Копп (1817-1875) - будущие знаменитые химики), и ему предсказывали блестящее будущее.

Но на судьбу юноши сильно повлияло желание его отца получить надежного помощника. Отец Жерара, занимавший до 1825 г. хорошо обеспеченное положение в банкирском доме Тюркгейма, соблазнился большими выгодами, которые ему сулил некто Шутценбах из Мангейма, будто бы имевший патент на производство свинцовых белил. Отец внес большую сумму и стал компаньоном Шутценбаха. Но когда фабрика белил была построена, Шутценбах скрылся, присвоив часть денег. Отцу Жерара пришлось продолжать дело одному. Он проявил большую настойчивость, предприимчивость и сумел пустить фабрику, не обладая никакими техническими знаниями. Чтобы иметь помощника, Самюэль Жерар послал своего сына в Карлсруэ (Германия) учиться в тамошнем политехникуме. Это среднее техническое учебное заведение, основанное в 1825 г., пользовалось большим авторитетом; в 1865 г. политехникум стал Высшей технической школой. Программа по химии включала отдельные вопросы неорганической (в частности, теорию солей) и органической химии (особенно подробно изучались органические кислоты, снования и соли, растительные вещества, процессы брожения, спирты, эфиры и т. д.). Этот предмет преподавал профессор Вальхнер (Фридрих Август Валъхнер (Walchner, 1799-1865) - минералог и геолог; опубликовал несколько минералогических исследований и одну статью по химии (о виноградной кислоте)), мало проявивший себя как исследователь.

Дом (с арками), в котором родился Жерар

Шарль Жерар учился в политехникуме два года. Первый год он изучал главным образом теоретические дисциплины (химию, физику, математику). В конце первого года Вальхнер пишет в официальной справке: «Ш. Жерар прилежно посещал в 1831—1832 гг. курс химии и минералогии и дал доказательство больших успехов как на собеседованиях, так и на публичных экзаменах... Он прошел с усердием и успехом лабораторные работы до аналитической химии в лаборатории политехникума» [1, стр. 17]. В следующем учебном году Жерар проходил лабораторный практикум по химии и слушал курс технической химии.

В октябре 1833 г. по окончании Шарлем политехникума отец направил его в Лейпцигскую коммерческую школу. Там химию преподавал Отто Линне Эрдман (1804—1869 гг.), пользовавшийся большой известностью как педагог, исследователь и редактор «Журнала практической химии». Отец устроил сына на полный пансион к Эрдману, который оценил способности юноши к химии и привлек его к своим исследованиям, поручая делать различные анализы. В лаборатории Эрдмана Шарль проработал 1833/34 учебный год, получив серьезные навыки в технике химического эксперимента. Здесь он выполнил свою первую научную работу, посвященную пересмотру химических формул природных силикатов. Ему было тогда всего 18 лет. Эту работу [2], опубликованную в 1835 г., Берцелиус в своем «Ежегоднике» за 1837 г. [3] назвал «оч^нь похвальной», несмотря на то что в ней оспаривались некоторые его собственные результаты. Уже в этой первой статье Жерар применил теорию замещения и закон изоморфизма.

В конце лета 1834 г. Жерар вернулся в Страсбург. Жерар-отец благодаря своей исключительной трудоспособности и настойчивости сумел так поставить изготовление белил, что его продукция могла конкурировать с немецкой и голландской. На фабрике отца Шарль должен был применить полученные им знания. Но технология изготовления белил была весьма примитивной. Их получали из свинца, причем процесс получения длился 6—7 месяцев; это повышало себестоимость белил и затрудняло коммерческие обороты фабрики. Отец с нетерпением ждал возвращения сына, рассчитывая на него как на преданного, знающего помощника. Первые месяцы Жерар работал с интересом, внес некоторые усовершенствования, которые ускорили производственный процесс. Но потом его стали тяготить однообразные производственные операции, скучные занятия бухгалтерскими расчетами, коммерческая корреспонденция — все те обязанности, которые возложил на него отец. Пытливый, живой ум юноши стремился к углубленному изучению химии, к серьезным научным исследованиям. И вот Шарль занялся на фабрике своими собственными исследованиями, начал посещать лекции Персо (Жан Франсуа Персо (Persoz, 1805-1868) - химик, профессор Страсбургского университета (с 1832 г.) и Консерватории искусств и ремесел в Париже (с 1852 г.)) и Оппермана (Опперман (Oppermann) - химик, ученик Либиха, изучал природные соединения) в Страсбургском университете. У нас нет данных, но можно предположить, что Жерар активно посещал Страсбургокое общество естествоиспытателей и, может быть, делал там какие-либо сообщения, так как в 1835 г. он был избран членом-корреспондентом этого общества.

Все это вызывало упреки со стороны отца; между ним и сыном часто возникали ссоры. Отца удручало крушение надежд на помощь сына, научную карьеру которого он считал бесперспективной. В конце концов, после бурного разговора с отцом, Шарль покинул родительский дом. Но как жить дальше без средств, без определенной специальности? — и Жерару пришлось зачислиться в 13-й кавалерийский полк, расположенный в Хагенау. Он наивно надеялся продолжать в обстановке казармы свои научные занятия. И как ни странно, но первое время ему это удавалось. Правда, однажды Шарля чуть было не наказали за то, что он ночью пользовался освещением, нарушая казарменные правила. Но затем командир полка, поняв непреодолимую тягу молодого человека к науке, разрешил ему в виде исключения заниматься по ночам. Но так продолжалось недолго: наряды, дежурства в конюшне, вся система обучения, царившая тогда во французской армии, вызвали у Жерара столь сильное отвращение к военной службе, что он решил уйти из полка. Однако для этого требовалось внести значительную сумму, и Шарль стал просить отца выкупить его из армии. Отец отказался наотрез; не помогли ни просьбы родных и друзей, ни угроза сына дезертировать из армии. В отчаянии Жерар написал своему бывшему учителю Эрдману и просил помощи. И этот призыв не остался без ответа — Жерар получил 2000 франков и освободился от воинской службы. Как потом выяснилось, деньги послал Либих, который знал ученика Эрдмана и, предвидя в нем талантливого ученого, намеревался принять его в свою знаменитую лабораторию.

После освобождения от военной службы, в начале 1836 г., Жерар отправился в Гиссен, где посещал лекции Либиха и работал в его лаборатории в области органической химии. Исследуя пикриновую кислоту, Жерар установил ее правильную химическую формулу, которая отличалась от формулы, данной Либихом. Не имея никаких средств, Жерар зарабатывал на жизнь переводами на французский язык. Он перевел книгу Либиха «Введение к изучению химии»; перевод был опубликован в Париже в 1837 г. [4]. Жерар проработал в лаборатории Либиха немногим больше года и в апреле 1837 г. вернулся в Страсбург. О причине его отъезда из Гиссена нельзя оказать ничего определенного, но, очевидно, причина была серьезной, так как ему пришлось бросить занятия в лаборатории Либиха, к которым он так стремился, и вернуться на фабрику отца. Либих дал Жерару хорошую характеристику, подчеркивая самостоятельность характера и научных исканий молодого ученого, снабдил его рекомендательными письмами к Персо и Опперману.

Вернувшись в родительский дом, Жерар возобновил работу на фабрике. Устроиться в лаборатории Персо не удалось, так как Персо занимался в то время не экспериментальными исследованиями, а теоретическими вопросами. Отец, желая отвлечь сына от науки, часто посылал его в разные города Франции в качестве комиссионера по сбыту белил. Но Жерар не оставлял работ, начатых в Гиссене; их результаты он изложил в статье «О строении спирта и его производных» [5].

Перемирие с отцом длилось недолго, снова возникли ссоры, и Шарль покинул родной кров уже на долгое время. С 200 франками в кармане он отправился в Париж, и 22 октября 1838 г. прибыл в столицу Франции, пройдя часть пути пешком.

Молодой эльзасец был хорошо принят химиками Парижа: его блестящие способности и солидные рекомендации Либиха произвели должное впечатление. Знаменитый французский химик Дюма встретил Жерара весьма доброжелательно и зачислил вольнослушателем факультета естественных наук Сорбонны.

Дюма был тогда кумиром парижского студенчества. Одаренный выдающимся живым умом и глубокой научной интуицией, он захватывал и очаровывал молодежь своими смелыми рассуждениями в области «химической философии». Его лекции в Сорбонне и особенно лекции в Коллеж де Франс были образцом красноречия и критического анализа. Дюма — один из основоположников теории замещения — обсуждал все коренные проблемы теоретической химии того времени: общие вопросы химической атомистики, конституцию химических соединений, перспективы развития химической науки. Весьма характерно, что многое он оставлял без окончательного ответа, как бы предоставляя сделать это своим слушателям. Лекции Дюма пробуждали у слушателей пытливость, воспитывали самостоятельное мышление, вызывали горячее желание заняться научными исследованиями.

Жерар прослушал полный курс химии и получил свидетельство за подписью Дюма: «Я, нижеподписавшийся, профессор химии Парижского факультета естественных наук, удостоверяю, что г-н Жерар посещал курс моих лекций в течение 1839, 1840 и 1841 гг. с большим рвением и с таким же успехом» [1, стр. 33]. Но для поступления в студенты требовалось звание баккалавра, и Жерар сдал экзамены по гуманитарным наукам в январе 1839 г., а в мае того же года — по естественным наукам, и был официально зачислен студентом Сорбонны.

Студенческие годы Жерара были тяжелыми. Лишенный материальной поддержки отца, он вынужден был и учиться и зарабатывать на жизнь. Сперва ему удалось устроиться сотрудником журнала «Repertoire de chimie scientifique et industrielle» («Собрание работ по научной и промышленной химии»), где реферировались зарубежные и французские статьи по химии и химической технология. Но главный редактор журнала Готье де Клобри (Анри Франсуа Готъе де Клобри (Gaullier de Claubry, 1792-1878) - врач и химик, профессор фармацевтической школы в Париже; редактировал названный журнал совместно с Ш. Мартетм (Martin) и Ф. Л. Гофманом (Hoffmann)) платил Жерару мало, неаккуратно и эксплуатировал его как мог. По мнению Готье, студент должен был считать себя достаточно награжденным уже тем, что на титульном листе журнала его имя стояло рядом с именем Готье. «Поэтому он «платил» мне бессонными ночами и многочисленными хлопотами по редактированию его плохонького журнала», — жалуется Жерар Либиху [1, стр. 36]. Через три месяца Жерар оставил этот журнал и устроился в Школе иезуитов репетитором за 75 франков в месяц.

Жан Батист Дюма

Во даремя работы в «Repertoire de chimie» Жерар напечатал там статью «О рациональной формуле винной кислоты и о некоторых разложениях в органической химии» [6], в которой высказал интересные мысли о механизме некоторых реакций, в частности о гидролизе органических соединений, о действии на альдегид едких щелочей (с 1853 г. последняя реакция получила название реакции Канниццаро). В 1839 г. он опубликовал свой французский перевод «Ежегодника» Берцелиуса за 1838 г.

Следующей работой Жерара было изучение природного соединения геленина, полученного из корневища девясила высокого (Inula helenium). Однако, не имея постоянной лаборатории, он должен был прервать это исследование, и только осенью 1839 г. ему удалось получить разрешение работать вместе с Кауром (Огюст Андре Тома Каур (Cahours, 1813-1891) - химик-органик, пробирер Монетного двора, профессор Парижской политехнической школы; известен открытием изоамилового спирта и ряда металлалкилов) в лаборатории Ботанического сада (Jardin des Plantes); руководителем лаборатории был Шеврель (Мишель Эжен Шеврелъ (Chevreul, 1786-1889) - основатель химии жиров, член Парижской академии наук), Каур работал препаратором. Здесь Жерар закончил работу над геленином, определив его правильную эмпирическую формулу (Ci5H2o02). Позже (1895) Бредт и Пост установили, что геленин (алантолактон) является лактоном алантовой кислоты.

Геленин (алантолактон) является лактоном алантовой кислоты

Далее Жерар вместе с Кауром занялся исследованиями эфирных масел. В этот период времени он написал две статьи — о геленине и «О конституции органических солей комплексных кислот и об их отношении к солям аммония» [7]. Свои статьи он, вероятно, посылал Либиху, так как имеется письмо, в котором Либих, отвечая на просьбу Жерара высказаться о его статьях, пишет: «Поверьте моему опыту. Нет более опасной почвы для теории, чем Франция. Ничего не причиняло в начале деятельности Дюма больше зла, чем его стремление к теоретизированию. Академия наук (Парижская. — М. Ф.) всегда присваивала себе право издавать законы науки, и каждого, кто делает это вместо нее, она считает вором и убийцей; молодой ученый, который хочет заставить и заставляет «стариков» учиться по его законам, не может больше ждать никакого продвижения вперед <...> Есть только одно средство завоевать симпатии всех — это открывать новые и интересные факты, полезные и нужные всем. Запомните то, что я Вам говорю: Вы разрушите Ваше будущее я, как Лоран и Персо, приведете в раздражение всех, если Вы будете создавать теория» [1, стр. 43].

Эти слова Либиха оказались пророческими. Многое из предсказанного им сбылось на жизненном пути Жерара.

В апреле 1840 г. Жерар становится редактором химического отдела нового журнала «Revue scientifique et industrielle» («Научное и промышленное обозрение»). Его издавал доктор медицины Кеневилль (Гюстав Огюстен Кеневиллъ (Quesneville, 1810-1889) - врач и химик, владелец фабрики химических и аптекарских товаров. С 1857 г. его журнал выходил под названием «Moniteur scientifique аи chimiste et du manufacturier» («Научный вестник химика и промышленника»)), человек передовых взглядов я республиканских убеждений, выступавший против догматизма, за свободу дискуссий и интернационализм в науке. Передовая статья первого номера журнала заканчивалась словами: «Приходите к нам все те, кто мечтает об единой нации в будущем, об едином свете, озаряющем ее!» [1, стр. 44].

Огюст Каур

В письме Либиху Жерар так характеризует журнал Кеневилля: «Столбцы нашего журнала открыты для всех; мы вывесили нейтральное знамя, и борцы всех партий смогут высказаться за и против Вас, за и против Дюма, с условием, что споры не будут выходить за рамки научной дискуссии. Таким образом установятся более тесные фсвязи между нашими учеными и учеными всего мира» [1, стр. 45]. Члены редакционной коллегии. «Анналов физики и химии» неодобрительно смотрели на появление нового химического журнала, ибо «Анналы» были как бы официальным органом Парижской академии наук, а журнал Кеневилля представлял собой свободную трибуну, где оспаривались взряяды академиков.

Работа Жерара в журнале Кеневилля, а также публикация в нем статей Либиха несколько охладила симпатию Дюма к Жерару, так как взаимоотношения Дюма и Либиха к этому времени испортились. Жерар писал Либиху: «Между прочим, Дюма, мне кажется, косо смотрит на наши добрые отношения. Мое положение критическое; дайте мне некоторые советы, я нуждаюсь в них <...> Так как я не владею искусством интриговать и лицемерить, мне будет очень трудно выкрутиться. Правда, у меня еще нет ученых степеней и званий, но как я могу их добиться, не имея лаборатории? Мне говорят: работайте н Вас устроят. Но как работать, когда тебе не дают возможности?» [1, стр. 45].

В журнале Кеневилля Жерар переводил иностранные труды по химии, писал обзорные и критические статьи, редактировал весь химический раздел журнала. Он завязал много знакомств с французскими и зарубежными химиками. Весь ежегодник 1840 г. и часть за 1841 г. (раздел «Химия») подготовлены непосредственно Жераром. В это же время он перевел на французский язык «Курс органической химии» Либиха [8].

В ноябре 1840 г. Жерар и Каур представили Парижской академии наук работу об эфирных маслах, законченную ими в лаборатории Шевреля. Эта работа получила высокую оценку ведущих академиков — Тенара, Дюма и Реньо.

Зимой 1841 г. Жерар усиленно готовился к сдаче последних экзаменов. 3 апреля 1841 г. он получил степень лиценциата (licencie) физических наук, а 8 апреля защитил докторскую диссертацию о геленине. 16 апреля 1841 г. Жерар, при поддержке Дюма, был назначен исполняющим обязанности профессора химии факультета естественных наук университета в Монпелье. Эту кафедру занимал до него Балар (Антуан Жером Балар (Balard, 1802-1876) - химик, прославившийся открытием брома (1826 г.), член Парижской академии, наук), переведенный в Париж. Сообщение о назначении министр Вильмен (Абелъ Франсуа Вилъмен (Vlllemain, 1790-1870) - историк и литературный критик, член французской академии, министр народного просвещения (с 1839 по 1844 г.)) сопроводил яюбезным письмом: «Присвоение Вам степени доктора наук Парижского университета и внушительный успех Ваших предшествующих научных трудов дают мне уверенность в том, что Вы успешно справитесь с работой на вверенном Вам посту» [1, стр. 48].

Либих писал ему: «Мой дорогой друг! Я узнал с большим интересом о Вашем назначении профессором химии в Монпелье и поздравляю Вас от всего сердца с тем, что Ваше правительство признало наконец Ваши заслуги <...> Советую Вам не делать (как это часто замечается во Франции) из науки предмет торговли; возможно, что таким образом можно заработать немного денег, но человек погибает как ученый» [1, стр. 53].

Жерар был очень рад этому назначению. Теперь он может надеяться, что отношение отца к нему изменится, а главное, появится возможность заниматься научной работой: у него будет своя лаборатория. «Я не смел мечтать о большем, — пишет он Либиху, — чем должность препаратора или, самое большее, репетитора. Я просто ошеломлен своим счастьем. Между прочим, в первую очередь я должен благодарить Вас, ибо Вы возбудили у меня интерес к науке. Хотя я оставил Ваше учение (о радикалах), я все же всегда буду Вашим признательным учеником» [1, стр. 48].

Таким образом, благодаря исключительным способностям, большому трудолюбию и настойчивости Жерар без поддержки со стороны родителей, совмещая учение с работой, окончил за два с половиной года курс химического отделения факультета естественных наук Сорбонны, получим степень доктора наук, выполнил несколько самостоятельных научных работ, опубликовал их в ведущих журналах Франции и в 25 лет стал профессором химии.