Развитие промышленности в России XVIII столетия шло главным образом в направлении всё большего использования природных богатств страны. Леса, ценные ископаемые, почва - вот что являлось непосредственным предметом освоения промышленностью и сельским хозяйством.
Такой характер промышленного развития требовал от науки того времени детального изучения естественных ресурсов страны.
Аналогичные требования предъявлялись расширяющейся торговлей, связывающей огромные пространства России в экономически единое целое. Поэтому вполне естественно обилие в русской научной литературе XVIII века описаний природы, встречающихся ценных ископаемых и экономических особенностей отдельных районов страны.
Отчёты о научных экспедициях того времени представляют изложения сложного сочетания астрономических, географических, геологических, геоботанических, экономических и других исследований, относящихся к различным областям знания.
Развитие естествознания в России XVIII века тесно связано с деятельностью Петра I.
В результате деятельности Петра I резко изменился хозяйственный облик страны. К концу его царствования в России уже насчитывалось более 200 промышленных предприятий, и некоторые из них были по тогдашним временам весьма крупными.
Русские заводы выплавляли около 11/2 миллионов пудов чугуна в год.
Пётр стремился собрать "известия о всём, что природа производит" в огромном Российском государстве. Он направлял многочисленные экспедиции, преследовавшие различные цели. Одна из них должна была "искать путь водой и сушей в Индию и сделать им описание и карты", другая - узнать, "сошлись ли Азия с Америкой", и если сошлись, то где именно, и т. д.
Для различных мероприятий Петра, для выполнения намечаемых им реформ, для создания артиллерии, морского флота, развития мануфактур были необходимы люди, знающие механику, математику, астрономию. Пётр лично руководил изданием научной литературы, просматривая некоторые книги в рукописях. Церковь неодобрительно относилась к деятельности Петра. Не могла она простить Петру, что "учинил он по еретическим книгам школы математические и академии богомерзких наук".
Прекрасно понимая, что духовные школы и академии не могут являться центром развития и распространения необходимых государству естественных наук, Пётр решает организовать в Петербурге Академию наук. Академия наук создавалась под непосредственным руководством Петра, который привлёк к работе в ней крупнейших европейских естествоиспытателей.
По мысли её организатора, Петербургская академия должна была являться одновременно и высшим учёным обществом, и учебным заведением. Учебные учреждения Академии наук состояли из средней школы-гимназии и высшей школы-университета. Академики назывались профессорами и должны были, кроме научной работы, читать лекции в университете. Гимназия должна была подготовлять молодых людей к обучению в университете.
Ввиду того, что укомплектовать гимназию и университет полностью никак не удавалось, "главный командир Академии" барон Корф обратился в 1735 году в Сенат с просьбой выделить из монастырей и духовных академий учащихся, достаточно подготовленных для обучения в университете.
Эта просьба была удовлетворена, и именно поэтому ректор Заиконоспасской академии получил приказ отправить в Петербург 20 наиболее способных учеников. Удалось набрать всего 12 человек, удовлетворяющих предъявленным требованиям. Среди них, как один из лучших, был Михаил Ломоносов.
По приезде в Петербург Ломоносов был немедленно зачислен в университет и начал обучаться немецкому языку, латыни, математике, риторике, географии, истории и танцам. Занятия по математике включали и физику.
Рис. 3. Петербург в XVIII веке. Вид на Неву и набережные. Направо - здание Академии наук
Наконец, стремления Ломоносова осуществились: он занимался тем, к чему стремился всю жизнь. Естественно, он отдаёт всё своё время занятиям и очень быстро обращает на себя внимание своими выдающимися способностями. Благодаря этому его судьба ещё раз круто изменяется.
Меньше чем через год он в числе трёх наиболее способных студентов командируется за границу.
Командировка за границу имела свою предисторию. Для одной из многочисленных экспедиций Академии наук, имевшей целью исследование Камчатки, необходим был "химик, сведущий в горном деле".
В петербургской Академии наук подходящего кандидата не оказалось. Не удалось пригласить химика и из-за границы. Поэтому было решено командировать студентов Петербургского университета в Германию, во Фрейберг, к известному в то время металлургу Генкелю для обучения горному делу. Как наиболее способные студенты, лучше других подходившие для этой цели, были выбраны Г. У. Рейзер, Д. И. Виноградов и М. В. Ломоносов.
Для того же, чтобы командируемые студенты могли усвоить металлургию, было решено дать им возможность основательно изучить физику, механику, математику, химию и важнейшие языки. Для этой цели Ломоносов и его товарищи должны были первоначально отправиться в Марбургский университет и заниматься указанными предметами под руководством известного в то время философа Христиана Вольфа.
Перед отъездом студенты получили подробную инструкцию, которая точно определяла их обязанности. В инструкции говорилось, что студенты должны были "показывать пристойные нравы и поступки, так же как и о продолжении своих наук наилучше стараться. К получению желанного намерения ничего не оставлять, что до химической науки и горных дел касается, а притом учиться и естественной истории, физике, геометрии и тригонометрии, механике, гидравлике и гидротехнике..."; кроме того, "стараться им о получении такой способности в русском, немецком, латинском и французском языках, чтобы они ими свободно говорить и писать могли, а при том учиться прилежно рисованию...".
8 сентября 1736 года Ломоносов взошёл на палубу корабля "Ферботот", который должен был доставить его в Травемюнде.
Но путешествие началось неудачно. Как только корабль вышел в открытое море и знакомые очертания Кронштадта начали исчезать вдали, погода стала быстро портиться.
Огромные волны то поднимали корабль вверх, как лёгкую щепочку, то низвергали вниз. Всё более хмурым делался шкипер корабля. Разумно ли при такой погоде пытаться выйти в море, не лучше ли вернуться назад и переждать непогоду?
Осторожность взяла верх, и шкипер приказал повернуть обратно.
Тоскливо тянулись дни на берегу в ожидании хорошей погоды. Только 19 сентября вновь вышел "Ферботот" в море и теперь уже благополучно пришёл в Травемюнде 16 октября 1736 года. Отдохнув в Любеке 3 дня, дальше ехали на почтовых, через Гамбург, Минден, Кассель.
С интересом присматривался Ломоносов к непривычному виду немецких городов и селений лежавших на пути. Так, без особенных приключений, 3 ноября наши студенты приехали в Марбург, пробыв в пути полтора месяца.
О многом беседовали воспитанники Петербургского университета во время их долгого путешествия. Интересовала их отличная от виденного до сих пор жизнь немецких городов, занимал и вопрос о том, как примет их Христиан Вольф. Ведь неспроста руководителем их был избран именно он. Слышали они, что знал Вольф лично Петра. Когда Пётр организовывал Академию наук, именно Вольф помогал ему в этом. Знали они и том влиянии, которым пользовался Вольф у себя на родине.
Тем приятнее была приветливая встреча, ожидавшая их в Марбурге.
Ломоносов высоко ценил дружеское расположение Вольфа и с увлечением слушал его лекции. Для преподавания Вольфа характерно было использование математического метода, что вносило ясность в изложение наиболее сложных предметов. Это особенно понравилось Ломоносову, и тогда же решил он: если доведётся ему в дальнейшем что-либо преподавать, всегда поступать так же. Ведь о том, как математика может способствовать пониманию и развитию наук, рассуждал он, "можно предвидеть уже по некоторым главам естественных наук, удачно обработанным математически, таким, как гидравлика, аэрометрия, оптика и др.; всё что без того было в этих науках темно, сомнительно и неверно, математика сделала ясным, верным и очевидным".
Необычайно изменился быт петербургских студентов. После жестокой нужды и сравнительно строгого режима Заиконоспасской академии и Петербургского академического университета перенёсся Ломоносов в беспорядочную и грубую жизнь немецкого студенчества XVIII века. Многое, что показалось бы нам сейчас недопустимым, тогда было обычным для жизни немецкого университета.
Вот как описывает марбургский летописец того времени университетский праздник:
"В зале обедало около пятисот человек; господа студенты веселились вдоволь, но не произошло ни малейшего несчастья, ни даже беспорядка за исключением того, что все стаканы, бутылки, столы, скамьи и окна были разбиты вдребезги".
Материальное положение Ломоносова значительно улучшилось: получал он раз в 30 больше, чем в Заиконоспасской академии, да и в долг деньги брать можно было.
Будучи по природе человеком общительным, Ломоносов не мог остаться безучастным к окружающей его жизни. Атмосфера Марбургского университета захватила его.
Надо удивляться тому, что бесшабашная жизнь его новых товарищей, которой он отдал должное, не помешала ему прилежно заниматься и получить от своих учителей все знания, которые они могли ему дать.
Меньше года понадобилось Ломоносову для того, чтобы научиться довольно хорошо говорить по-немецки и понимать немецкую речь.
В присланном в 1738 году в Академию отчете о своих занятиях, который по обычаю того времени назывался несколько замысловато, а именно: "образчик знания физики: о превращении твёрдого тела в жидкое, зависящем от движения имеющейся налицо жидкости", мы встречаемся уже с некоторыми идеями, пронизывающими в дальнейшем все работы Ломоносова. К ним относится мысль, что большинство свойств тел можно объяснить движением мельчайших частиц, их составляющих. Смелая защита этой мысли в дальнейшем вызвала возражения со стороны всей официальной европейской науки.
В этом сочинении выявляются и две другие, характерные для творчества Ломоносова черты: все высказанные положения он доказывает, с одной стороны, логически безупречно, а с другой стороны, чрезвычайно просто.
Одновременно с сочинением по физике Ломоносов послал перевод стихами французской оды Фенелона.
В следующем году Ломоносов послал в Академию ещё один отчёт, из которого явствует, что к этому времени он изучил механику, гидравлику, аэрометрию, гидростатику и физику.
Приложенная к отчёту диссертация "О различии смешанных тел, состоящем в сцеплении корпускул, которую доя упражнения написал Михайло Ломоносов" носит черты глубокой индивидуальности. Усвоив метод своего учителя, Ломоносов не сделался подражателем. Ему органически чужда была идеалистическая реакционная сторона философии Вольфа, очень близкая взглядам философа-идеалиста Лейбница.
В этом сочинении Ломоносова ясно проявилась мысль разработкой которой он занимался в дальнейшем всю жизнь: понять и объяснить качества тел на основании изучения свойств материальных частиц, их составляющих.
Диссертация Ломоносова была получена в Петербурге и прочитана академиками.
Есть основания считать, что эта работа получила высокую оценку.
Трёхлетнее пребывание Марбурге много дало Ломоносову. Здесь он расширил свои знания в области философии и естественных наук, познакомился с достижениями европейской науки того времени. Это подготовило его к дальнейшей научной и практической деятельности.
Рис. 4. Вид Марбургского университета (с гравюры XVIII столетия)
Заметим здесь, что Ломоносов чрезвычайно критически относится ко всему, что узнавал, удивительно верно отбирая истинное, достойное и отбрасывая ложное, внешне. В его сочинениях мы совершенно не встречаем того чрезмерного восхищения виденным за границей, которым страдали некоторые его современники и которое в то время называлось "чужебесием".
Во всех своих дальнейших научных работах Ломоносов всегда смело шёл своей дорогой, не изменяя своих взглядов, даже если они и расходились с мнениями уважаемых им авторитетов.
Христиан Вольф полюбил и оценил своего одарённого ученика. Характеризуя его, он писал: "Молодой человек с прекрасными способностями, Михайло Ломоносов, со времени прибытия в Марбург, прилежно посещал мои лекции математики и философии, а преимущественно физики, и с особенной любовью старался приобретать основательные познания. Нисколько не сомневаюсь, что если он с таким же прилежанием будет продолжать свои занятия, то со временам, по возвращении в отечество, может принести пользу государству, чего от души и желаю".
Даже люди посредственные, неспособные, быть может, оценить гений Ломоносова, отдавали должное его таланту. Профессор химии Ю. Г. Дуйзинг писал о нём: "Весьма достойный и даровитый юноша Михайло Ломоносов, студент философии... с неутомимым прилежанием слушал лекции химии, читанные мною в 1739 году, и, по моему убеждению, извлёк из них немалую пользу".
Закончив прохождение наук в Марбурге, Ломоносов и его товарищи 25 июля 1739 года приехали во Фрейберг для обучения металлургии под руководством Генкеля.
Пребывание во Фрейберге сложилось для Ломоносова неудачно. Его отношения с Генкелем очень быстро испортились, что вызвало взаимные обвинения. Генкель объяснял плохие отношения между ним и Ломоносовым дурным нравом последнего и нежеланием выполнять его, Генкеля, предписания. Со своей стороны Ломоносов жаловался в письме в Академию на то, что на лекциях Генкеля "большая часть опытов ради его, Генкеля, неловкости не удавалась. Описанием таковых несчастных происшествий (которые он диктовал нам с примесью разных пошлых шуток и пустой болтовни) тетради нашего дневника наполнены. В то же время он всю разумную философию презирал, и когда я однажды, по его приказанию, зачал причину химических явлений объяснять, то он тотчас же мне замолчать приказал и с обыкновенной своей наглостью на смех поднял мои объяснения, яко несбыточную причуду".
Чтобы понять причину разлада Ломоносова с Генкелем, следует вспомнить, что в Марбурге Ломоносов проникся духом передовой науки, познакомился с произведениями Ньютона, полюбил философию, основанную на опыте, и пришёл к твёрдому убеждению в том, Что "истинный химик должен быть теоретиком и практиком и... занимающиеся одной практикой не истинные химики".
Генкель же, как пишет академик Вернадский, "был химик старого склада, без следа оригинальной мысли, сделавший, однако, ряд верных частных наблюдений... Из Марбурга Ломоносов как бы попал в среду, которая была живой 50 лет назад, и от интересов боевого, нового, передового течения в умственной жизни Германии он сразу окунулся в затхлую атмосферу учёного-ремесленника, давно ушедшего от научной работы".
Первоначальные размолвки с Генкелем быстро перешли в открытую ссору. Ломоносов перестал посещать его лекции и, наконец, совершенно разочаровавшись в Генкеле как учёном и считая, что дальнейшее пребывание его во Фрейберге не принесёт ему пользы, он решается на рискованный шаг.
В мае 1740 года, пробыв меньше года во Фрейберге, он самовольно его покидает. Не имея денег, Ломоносов решает обратиться к российскому посланнику барону Г. Кейзерлингу, некогда президенту Академии наук. Найти посланника оказалось не так просто. Надеясь встретить Кейзерлинга, Ломоносов отправляется в Лейпциг.
"Прибыв туда 19 мая, - писал он, - я к своему огорчению и несчастью уведомился, что он уехал в Кассель на предстоящее бракосочетание принца Фридриха".
"Нашедши в Лейпциге, - пишет Ломоносов, - несколько добрых друзей из Марбурга, которые хотели взять меня с собою в Кассель, я решился туда отправиться. В Фрейберге мне не токмо нечего было есть, но и нечему более учиться. Пробирное искусство я уже знал, курс химии был окончен... Прибыв в Кассель, я, к крайнему своему неудовольствию, опять должен был известиться, что там ничего о нашем посланнике не знали... В таком отчаянном положении, не зная, где находится г. Кейзерлинг, я почёл за лучшее отправиться в Петербург через Голландию, ежели у графа Головкина (в то время российский посланник в Голландии) убежища себе не найду. Сначала я отправился в Марбург, чтобы у старых приятелей своих запастись деньгами на поездку. Быть в тягость г. Вольфу я не осмелился, узнав от него, что он лишь несколько недель тому назад из Петербурга остальные деньги получил. Притом приметил я, что он в сие дело вмешиваться не хочет. Итак, из Марбурга я отправился во Франкфурт, а потом водою в Роттердам и Гагу. Граф совсем отказал мне в помощи и не хотел вовсе ввязываться в дело. Затем я отправился в Амстердам и нашёл здесь несколько знакомых купцов из Архангельска, которые мне совершенно отсоветовали без приказания в Петербург возвращаться. Они представили мне кучу опасностей и несчастий, и потому я опять должен был возвратиться в Германию. Коликую опасность и нужду претерпел я в пути, мне самому страшно даже вспомнить. В настоящее время я живу инкогнито в Марбурге, у своих приятелей, и упражняюсь в алгебре, намереваясь оную к теоретической химии и физике применить. Утешаю себя пока тем, что удалось в знаменитых городах побывать, поговорить с некоторыми искусными химиками, осмотреть их лаборатории и взглянуть на рудники в Гиссене и Зигене".
В описании своих странствований Ломоносов умолчал о том, что, живя в Марбурге, он 6 июня 1740 г. женился на дочери церковного старшины Елизавете Цильх.
Только вскользь упоминает Ломоносов об опасностях, которым он подвергался во время своего путешествия. А их было немало! Об одной из них стоит рассказать. Раздумав ехать из Амстердама в Россию, Ломоносов возвратился в Германию и пешком добирался до Марбурга.
Уже вечерело, когда он, усталый и голодный, не имея денег, подошёл к стоящей у дороги таверне в небольшой немецкой деревушке. Не рассчитывая получить ужин, он всё же решил зайти в таверну отдохнуть. Дверь таверны ее была рассчитана на его богатырский рост. Согнувшись, вошёл он в низкий, но чисто убранный зал, загородив на мгновение поток вечерних лучей света, падавших через дверь. За одним из столов веселилось несколько прусских гусаров. Один из них, очевидно офицер, с восторгом оглядел могучую фигуру Ломоносова. О, за такого солдата король Фридрих не пожалеет денег!
Ведь заплатил же его отец, не споря, за покупку полка "высокорослых" солдат 12 миллионов талеров. Сообразив, что здесь дело пахнет выгодой, офицер радушно пригласил Ломоносова к своему столу. С утра ничего не евши, Ломоносов быстро охмелел и с трудом следил за речью офицера, не устававшего расхваливать жизнь прусского гусара. Непреодолимый сон начал охватывать Ломоносова, а офицер всё подливал и подливал вина. Наконец, голова Ломоносова медленно склонилась к столу, и он крепко заснул.
Проснувшись утром, Ломоносов с трудом вспомнил вчерашний вечер. Тяжёлое сомнение охватило его. Чем объяснить неожиданное радушие прусского офицера? Насколько он знал прусских офицеров, подобное поведение им не было свойственно. С опаской провёл он рукой по шее. Да, конечно, вот и красный галстук, концы которого офицер завязал где-то около уха. Так вот что означало угощение! Теперь он - завербованный гусар прусского короля Фридриха. Но нет, не будет он прусским солдатом! Не для того он покинул родной дом и перенёс столько лишений. Надо только действовать осмотрительно и в первую очередь не показать, что ему не нравится быть гусаром Его Королевского Величества. Поэтому Ломоносов делает вид, что он очень доволен своей судьбой. Вместе с другими вновь завербованными гусарами его направляют в крепость Везель. Узнав об этом, Ломоносов очень обрадовался, так как знал, что Везель расположен около самой границы. В крепости Ломоносов, ничем не выдавая своего намерения, весело провёл день и спать лёг рано. Сделал, он это нарочно, чтобы ночью, если удастся бежать, он был подкреплён хорошим сном.
Ломоносов проснулся, когда в лагере всё затихло, и в полной темноте ползком добрался до вала, окружающего крепость. Хватаясь руками за малейшие неровности почвы, стараясь двигаться как можно медленнее, для того чтобы без шума опуститься в воду, наполняющую крепостной ров, Ломоносов перебирается через это препятствие. Передохнув несколько минут, снова ползёт он в темноте прочь от лагеря. Но что это? Снова ров! В волнении Ломоносов почти забыл, что Везель окружён двумя рвами. Снова медленный спуск. Вот уже близка поверхность воды, и вдруг он чувствует, что руки не могут его удержать, и он скользит вниз. Всплеск воды, который кажется таким громким в ночной тишине! Ломоносов замер; он слышал, как бьётся его сердце. Услышал ли всплеск воды часовой? Но ночь по-прежнему тиха. Второй ров остаётся позади, позади и крепостной частокол, впереди - открытый путь к границе, к свободе. Пригнувшись к земле, бежит Ломоносов по полю, прочь от крепости, но внезапно останавливается: а что если в темноте он перепутал направление и сейчас бежит не к границе, а в противоположную сторону? Нет, этого не может быть, ещё днём он всё высмотрел. Да вот и высокая сосна, которую он тогда заметил! Теперь только бежать: ведь целых семь вёрст отделяют его от границы, а горизонт уже начинает сереть от приближающегося рассвета.
Пушечный выстрел вдруг разорвал предутреннюю тишину: в крепости заметили побег! Ломоносов бежит изо всех сил, кровь стучит у него в висках. Но шаг сбавить нельзя, - он знает, что сейчас из крепости отправилась конная погоня. Надо бежать! И, собрав последние силы, Ломоносов бежит так, как никогда в жизни ему не приходилось бегать. Вот и граница достигнута, но он бежит ещё полчаса лесом, чтобы уйти дальше от границы.
Наконец, остановившись в изнеможении и поняв, что опасность миновала, он укладывается на мягкий мох под большой сосной и крепко спит до вечера.
Вечером Ломоносов вновь пустился в путь и, выдавая в дальнейшем себя за бедного студента, благополучно достиг Марбурга.
Из Марбурга Ломоносов отправил в Академию письмо, выдержка из которого приведена выше.
Весною Ломоносов вновь направляется в Голландию, а оттуда один, без жены, в Петербург. 8 июня 1741 года он прибывает в Петербург. На этом заканчиваются годы его учения, начавшиеся в Заиконоспасской академии десять лет назад.
Какие же знания приобрёл М. В. Ломоносов за это время?
"Прежде всего, - пишет известный русский химик Б. Н. Меншуткин, - он в совершенстве знал, кроме русского и церковнославянского языков, латинский, немецкий и французский, на которых свободно писал, а также мог читать книги и на некоторых других языках... В Марбурге он усвоил необходимые математические сведения, философию и логику, физические науки, особливо физику и химию, а равно и естественные науки, как минералогию, рудные ископаемые, вероятно, также ботанику, зоологию. Затем он познакомился с рядом прикладных наук: прошёл различные отрасли механики, а в Фрейберге - металлургию в самом широком смысле слова, начиная с рудного дела и кончая выработкою металлов и пробирным делом... Он знал стеклянное дело, керамиковое и фарфоровое производство, соляное дело, мореходное дело, астрономию, географию. Не говорим о других отраслях его знаний - о риторике, грамматике, истории, политической экономии и т. д.". Можно сказать, что годы учения сделали Ломоносова "всесторонним учёным и практиком, готовым взяться за всякое дело".