VII. ПОИСКИ СВОЕЙ ДОРОГИ

VII. ПОИСКИ СВОЕЙ ДОРОГИ

«В науке нет широкой столбовой дороги, и только тот может достигнуть ее сияющих вершин, кто, не страшась усталости, карабкается по ее каменистым тропам».

Карл Маркс.

Семь лет работал Вильямс над изучением вопросов механического анализа почв. Он работал упорно, настойчиво, ставя сотни опытов, совершенствуя и улучшая методы исследования. Месяцы тяжелого труда уходили на то, чтобы убедиться — существующие приемы работы не годятся, они несовершенны, они ошибочны. И Вильямс безжалостно отбрасывал их и приступал к новым опытам. Он понимал, как долог и нелегок путь к достижению той цели, которую поставил он себе в самом начале своей научной деятельности, — разгадать тайны плодородия почвы, научиться управлять законами, регулирующими это плодородие. Он говорил: «Кто не знает, с какими усилиями и трудностями сопряжены работы в таких молодых науках, как почвоведение, где приходится самому прокладывать дорогу по неисследованным еще областям и столько раз возвращаться назад и начинать все сначала».

И в Москве, и в Париже, и в Мюнхене Вильямс уделял главное внимание решению задачи, намеченной им в качестве первого шага на пути к раскрытию тайны плодородия почвы — механическому анализу почв.

Вернувшись из Чикаго осенью 1893 года, Вильямс начал сводить воедино результаты семилетних исследований, обогащенный большим запасом знаний и наблюдений, накопленных им за годы своего учения и странствований. К концу 1893 года он завершил свою работу и представил ее в качестве магистерской диссертации под названием «Опыт исследования в области механического анализа почв».

Последователь Докучаева и Костычева, ученик Тимирязева, Стебута и Густавсона, Вильямс подошел к своей задаче очень широко.

Прежде всего он отказался от одностороннего подхода к изучению почвы. Он подверг критике теорию немецкого химика Юстуса Либиха (1803–1873) о так называемом «полном возврате». Либих считал, что необходимо вернуть в почву все то количество минеральных веществ, которое взято из почвы сельскохозяйственными растениями. Только в этом, в удобрении почвы, заключалась, по Либиху, задача агрономии. Либих исходил из одного лишь запаса питательных веществ в почве, пренебрегая значением ее физических свойств, обеспеченностью водой и всеми другими факторами, влияющими на плодородие. Вильямс говорил:

«Основания теории Либиха, очевидно, неправильны, и выводы ее противоречат действительности.

Даже в деле определения качества почвы с точки зрения удовлетворения потребности растения в питательных веществах химический анализ оказывался до сих пор почти бессильным.

Причина этого лежит в том, что не все минеральные соединения могут служить пищею растениям, а приемы химического анализа не позволяют отделить соединения, годные для питания растений, от негодных».

Односторонний взгляд на почву привел Либиха к более крупным ошибкам. На основе своей теории «полного возврата» Либих проводил опыты по применению удобрений и выяснил, что прогрессивное увеличение удобрений не ведет к соответствующему росту урожайности, что плодородие почвы не увеличивается, а уменьшается. Это и послужило для обоснования пресловутого «закона» убывающего плодородия почвы — реакционной теории, с которой Вильямс впоследствии вел такую упорную, непримиримую борьбу.

Вильямс отверг взгляды химической школы и настойчиво стал заниматься исследованиями физических свойств почвы. Он надеялся, что именно здесь, именно в изучении механического состава почв, он отыщет путь к пониманию сущности плодородия почвы. Экспериментальным исследованиям физических свойств почв Вильямс и посвятил свое пребывание в лаборатории Вольни. Четырнадцать месяцев провел Вильямс в этой лаборатории. День за днем он вел кропотливую работу по усовершенствованию метода механического анализа. Он конструировал новые приспособления для того, чтобы с предельной точностью отделять частицы почвы разного размера одни от других. Особенно сложно было выделение мельчайших, диаметром в тысячную долю миллиметра, частиц глины. Вильямс установил, что эти мельчайшие частицы обладают связностью.

Неделями длились опыты — образцы почвы взмучивались в воде, и начиналось отделение сначала самых крупных частиц, потом более мелких и, наконец, мельчайших. Долгие часы проводил Вильямс в том уголке Мюнхенской лаборатории, который он оборудовал и перестроил по своему плану. Тщательно готовил он образцы почв для предстоящего анализа: он прокаливал почву на огне в больших фарфоровых тиглях, просеивал через сита разного диаметра, отделяя крупные частицы — камни, хрящ, крупный песок. Потом начиналось отмучивание — разделение оставшейся почвы на пять групп: грубую и мелкую пыль, грубый, средний и мелкий ил. В высоких фарфоровых чашах взмученная почва кипятилась и отстаивалась по двенадцати часов. С помощью сифона своей конструкции Вильямс осторожно сливал мутную воду и подвергал ее новому кипячению и отстаиванию. А полученный осадок мелкого ила выпаривал, высушивал и взвешивал. Взмученную почву надо было кипятить и отстаивать четыре-пять раз, пока не осядут все частицы и из сифона не польется совершенно прозрачная жидкость.

Но прежде чем добиться успеха, Вильямс испытал много неудач: то все оставшиеся частицы превращались в хлопья и оседали все вместе, то непонятное движение мельчайших частиц (которое, как доказал Вильямс, представляло собой широко известное Броуновское движение) нарушало весь ход осаждения. Приходилось снова и снова менять условия проведения опытов — то повышать, то понижать температуру воды, то увеличивать, то уменьшать вес исследуемого образца почвы, тщательно фиксируя все изменения в процессе осаждения. Вильямс менял размеры и форму тиглей и фарфоровых стаканов, переделывал конструкцию сифона и упорно продолжал свои опыты, несмотря ни на какие неудачи.

Он добился своего. Ему удалось достичь высшей степени точности при определении механического состава почв. Новый метод, разработанный Вильямсом, позволял точно определить, какое количество частиц каждого размера содержит данная почва, и получать любую группу или фракцию частиц в любом количестве, какое только могло потребоваться для проведения дальнейших всесторонних физико-химических исследований.

Для того чтобы создать свой метод, Вильямс проверил все существовавшие до этого методы механического анализа. Он убедился на основе тщательной проверки в несовершенстве этих методов, несмотря на то, что они были широко распространены за границей.

Вильямс отказался от следования их приемам и исходил в своей работе из опыта своего непосредственного учителя Фадеева. Подвергнув способ Фадеева коренной переделке и усовершенствованию, Вильямс, с присущей ему скромностью, говорил, что он внес в этот метод только некоторые изменения, и назвал разработанный им способ «способом Фадеева — Вильямса». Этот способ нашел высокую оценку в первом курсе лекций по почвоведению, читавшемся H. M. Сибирцевым в середине девяностых годов студентам Ново-Александрийского института сельского хозяйства и лесоводства, руководимого Докучаевым.

Докучаев в своем кратком докладе, опубликованном в 1895 году («Почвоведение в России, его прошлое и будущее»), не забыл упомянуть об успешной работе молодого ученого. «В лаборатории Петровской земледельческой академии, — писал Докучаев, — совершенствуются методы механического и химического почвенного анализа (профессора Густавсон, Вильямс и другие)».

В 1898 году, на X съезде русских естествоиспытателей и врачей, была создана специальная комиссия по методам почвенного анализа. (Комиссия, сравнив между собой различные способы механического анализа почвы, рекомендовала, в числе немногих других, и метод, разработанный Вильямсом, «по которому получается разделение более полное и определяются илистые частицы».

Работая над этой проблемой в лаборатории Вольни, Вильямс довольно скоро понял ограниченность подхода и этого ученого к изучению почвы. Вильямс не поддался односторонним воззрениям Вольни, считавшего, что только физическими свойствами почвы определяются и ее плодородие и все ее особенности. Резко отрицательно отнесся Вильямс и к тому, что Вольни и его ученики изучали в своей лаборатории не физику живого природного тела — почвы, а физику порошков, приготовленных из этой почвы. Впоследствии Вильямс метко окрестил физику почв Вольни «порошковедением».

Легко преодолеть влияние Вольни и его школы молодому исследователю помогла прежде всего широта подхода к изучению природы и, в частности, почв, которую он воспринял из трудов Докучаева и Костычева.

Вильямс говорил:

«Ни один лагерь ученых не хочет признать себя побежденным. Последователи старой химической школы стараются все явления земледелия свести на химические отношения растений к почве. Последователи более новой, физической школы, игнорируя другие стороны вопроса, силятся все объяснить физическими свойствами почвы и их отношениями к растению».

Вильямса не устраивала ни та, ни другая позиция. Он подчеркивал «несостоятельность как одного химического, так и одного физического направления».

Отдав несколько лет напряженной работы механическому анализу почв и подчеркивая значение этого анализа для решения многих вопросов почвоведения, Вильямс не отводил механическому анализу исключительной, решающей роли в изучении почвы и ее плодородия. Он подчеркивал, что одним механическим анализом всех проблем почвоведения не решишь. Только умелое сочетание механического и химического анализов, только учет сложных биологических процессов, совершающихся в почве, только всестороннее изучение почвы, как особого тела природы, может помочь разобраться в неясных и трудных вопросах почвоведения и земледелия.

31 января 1894 года в Петровской академии состоялась защита Вильямсом магистерской диссертации «Опыт исследования в области механического анализа почв».

На этой защите Вильямс выступил перед Советом Академии с блестящей вступительной речью, которая показала незаурядную глубину и оригинальность мысли молодого ученого, подошедшего к своей задаче с той широтой, которая была присуща лучшим представителям русской науки.

Вильямс настаивал на необходимости изучения всех факторов жизни растения.

Он говорил: «Растение для того, чтобы развиваться и исполнять те функции, ради которых оно возделывается, нуждается в известных условиях, которые определяют своим единовременным присутствием возможность жизни растений.

Эти условия, эти факторы жизни растений суть свет, теплота, вода и питательные вещества… главной задачей земледелия является забота о доставлении растению всех факторов его жизни в количестве, возможно близком к оптимальному.

В возможности решения этой главной задачи земледелия почва играет очень важную роль. Регуляция количественного притока всех факторов жизни растений, кроме света, возможна только благодаря посредствующей роли почвы».

Вильямс осветил в своей речи огромное значение почвы для земледелия и для всей жизни человека; он подчеркнул уже в этом выступлений, что наиболее существенным свойством почвы является ее плодородие.

Плодородие почвы — вот проблема, требующая главного внимания всех занимающихся изучением почвы. Этой проблеме посвящал Вильямс все свои усилия, эта проблема привела к теме его магистерской диссертации. Он говорил:

«Пытаясь разобраться в вопросе о возможности определения плодородия почв путем лабораторного исследования их, я необходимо должен был столкнуться со способами физического и химического исследования почв. И результаты изучения этих способов были неутешительны. Приходилось начинать с самого начала, с изучения самих составных элементов почвы, чтобы разобраться в самых противоречивых мнениях об их характере и свойствах.

И предлагаемый на обсуждение труд мой составляет часть этой работы».

Диссертация, превышавшая по объему десять печатных листов, освещала, по словам Вильямса, лишь небольшую часть проделанной им за эти годы работы — только вопрос о механическом анализе, явившийся для Вильямса составной частью всей огромной проблемы почвенного плодородия.

Но решение и этого частного вопроса потребовало упорного труда, смелых исканий и огромного числа экспериментов.

Разработанный Вильямсом метод анализа представлялся ему отнюдь не целью, а только средством для решения других, более существенных задач. Вильямс точно и кратко определил главную трудность, встретившуюся ему в его работе:

«Как изучить вещество, выделение которого в чистом виде еще составляет нерешенную задачу, и как выделить вещество, свойства которого еще не изучены?»

Первую половину этой проблемы Вильямс успешно разрешил и всесторонне осветил ее решение в своей магистерской диссертации.

Он остановился на исключительных и, как порой казалось, непреодолимых препятствиях, встреченных и преодоленных им; он рассказал о своих ошибках и неудачах, предостерегая будущих исследователей от их повторения; он призывал ученых к смелому и неуклонному движению вперед, несмотря ни на какие трудности и неудачи.

«Я не раз говорил о трудности подобных исследований, о той страшной затрате силы, энергии, терпения и времени, которых требует изучение таких сложных веществ и запутанных явлений, и невольно поэтому возникает скептический вопрос: нужна ли эта трата энергии и времени и какой может быть результат этой траты?

Оставляя в стороне интерес всякого изучения и то удовлетворение, которое оно приносит само по себе, на вопрос о том, нужны ли такие работы для дальнейшего развития земледелия как науки, здесь я, не колеблясь, отвечу — нужны.

Нужны ли физиологическая химия, анатомия и гистология для изучения и развития физиологии? Нужны! Никто в этом не сомневается. Нужны, чтобы расчленить, разобрать на части, изучить и проанализировать ряд более простых, более элементарных частей и явлений, из которых слагается явление жизни и развитие сложного живого организма и сам живой организм.

А разве почва не такой же организм, разве можно назвать в строгом смысле мертвой эту сложную комбинацию минеральных и органических веществ, в которой никогда ни на минуту нет состояния покоя, которая насквозь проникнута жизнью и живыми существами, которая сама дает жизнь и в которой состояние покоя и неподвижности есть состояние смерти?»

Эти яркие слова Вильямса показали, насколько он был выше господствовавших на Западе односторонних «физических» и «химических» взглядов на почву. Молодой магистрант выступил как достойный продолжатель и соратник Докучаева, Костычева и других великих русских ученых — своих старших современников.

Оппоненты дали диссертации самую высокую оценку, и Совет Академии, под аплодисменты присутствующих, вынес решение о присвоении Вильямсу ученой степени магистра сельского хозяйства.

Но нерадостными были для Вильямса и эти аплодисменты и решение Совета. Он знал, что должно было последовать за этим.

Не успели еще присутствующие поздравить молодого магистра, как поднялся со своего места председательствовавший на Совете новый директор Академии А. П. Захаров и, предложив всем встать, сказал:

— По высочайшему повелению объявляю Петровскую сельскохозяйственную академию закрытой.

Степень магистра давала молодому ученому право на занятие кафедры, но именно в тот день, когда он этой степени был удостоен, исчезла возможность получения кафедры, возможность воспитания и обучения молодежи.

Первые курсы лекций, успешно прочитанные Вильямсом, укрепляли в нем веру в свои педагогические силы; он видел, с каким увлечением и интересом знакомилась молодежь с новыми научными воззрениями, умело пропагандировавшимися молодым лектором. Вильямс упорно занимался, готовя новые курсы и прежде всего курс общего земледелия и почвоведения, который он обдумывал уже на протяжении трех лет.

И все эти планы повисли в воздухе. Исчезала также и возможность продолжать научно-исследовательскую работу, — не станешь же ее вести на территории кавалерийского училища, которому собирались отдать Петровку!

Но молодому магистру все-таки предложили должность в Академии, точнее, в том безжизненном складе научных приборов и учебных пособий, который она представляла собой зимой 1894 года. Вильямс был назначен хранителем академического имущества. Это были тяжелые месяцы в жизни Вильямса. Незадолго до этого он поселился с женой и маленькой дочкой на территории Академии, — он чувствовал все большую и большую привязанность к Петровке: пошел уже второй десяток лет с того памятного дня, когда он, студент-первокурсник, в первый раз вошел в просторную аудиторию главного корпуса и услышал Тимирязева.

Студент Вильямс твердо решил овладеть знаниями, чего бы это ему ни стоило, и он добился намеченной цели. Он многого достиг за эти десять лет, он сам мог теперь учить других, передавать им свой опыт, свои знания, прививать молодежи горячее стремление к развитию и совершенствованию передовой науки.

Но вместо этого он вынужден был ходить по нетопленным, холодным помещениям и быть молчаливым свидетелем мертвящего запустения, царящего в этих, недавно еще таких оживленных аудиториях и кабинетах.

Лаборатории и опытные участки, созданные упорными усилиями и трудами целой плеяды русских ученых на протяжении трех десятилетий, обречены были на постепенное разрушение и уничтожение. Это разрушение уже началось. Хранитель академического имущества за эти зимние месяцы с особой наглядностью ощутил всю преступность и дикость решения царского правительства, пожелавшего уничтожить неугодную властям Петровскую академию — гордость русской сельскохозяйственной науки.

Но царскому правительству удалось лишь отчасти выполнить свой давно Задуманный замысел уничтожения Петровки.

Страшная засуха 1891 года и вызванный ею неурожай, приведший к голоду и разорению миллионов крестьян, показали с особой силой низкий уровень земледелия, совершенно неприспособленного к борьбе со стихийными явлениями природы. Вопросы земледелия и агрономии привлекли к себе всеобщее внимание.

И в эти годы, когда выдающиеся русские ученые отдавали все свои знания и опыт разработке мер борьбы с засухой, улучшению приемов и способов земледелия, царское правительство не решилось осуществить свой варварский план полного истребления высшего сельскохозяйственного образования.

Поэтому летом 1894 года было принято решение открыть вместо Петровской академии Московский сельскохозяйственный институт. Пойдя на эту вынужденную уступку, царские власти постарались принять все меры к тому, чтобы вытравить навсегда «крамольный дух», отличавший Петровку.

Прежде всего институту был дан новый устав; институт превращался, по существу, в закрытое учебное заведение: все студенты обязаны были жить в общежитии, отлучаться в город можно было только по специальному разрешению инспектора. Институту постарались придать сословный характер — преимущество при поступлении оказывалось землевладельцам и их детям.

Обязательное проживание в общежитии, ло мысли авторов реакционного устава, сразу убивало двух зайцев: можно было следить за поведением студентов не только на занятиях, но и в частной жизни, и можно было оградить институт от детей неимущих родителей — главного источника беспокойства. Дело было в том, что до этого плата за обучение составляла 40 рублей в год, а теперь надо было платить одновременно и за обучение и за общежитие в десять раз большую сумму — 400 рублей в год.

Таким образом, вновь созданный институт хотели превратить в своеобразный агрономический лицей, рассчитанный главным образом на помещичьих сынков.

Ношение формы для студентов было признано обязательным. Мало того, новый устав обязывал студентов «отдавать честь генерал-губернатору, митрополиту, своим начальникам и профессорам».

Так царское правительство постаралось заранее подавить всякую возможность появления революционных настроений среди студенчества.

Но кроме этого, решили истребить «мятежный» дух и среди профессорско-преподавательского состава. Для этого была найдена очень простая мера: весь учебный персонал Академии, во главе с директором Захаровым, был уволен в отставку.

Новому директору — физику К. А. Рачинскому — министерство предписало набрать новый состав профессоров, причем ни Тимирязев, ни Стебут, ни многие другие прежние профессора и преподаватели не были приглашены в институт.

Исключение составили только самые молодые преподаватели Петровки, которые, по мнению начальства, не успели себя скомпрометировать, — Вильямс, Прянишников, Демьянов. Их приглашение объяснялось и тем, что не так-то просто было найти в то время подходящих кандидатов для замещения значительного числа так внезапно освободившихся кафедр.

Трое молодых ученых колебались — они не знали: итти ли им в новый институт, организуемый на развалинах родной Петровки, откуда были изгнаны их учителя? Конец этим колебаниям положили их многолетние наставники, — Тимирязев и Стебут настояли на том, чтобы и Вильямс, и Прянишников, и Демьянов пошли в новый институт и стали там пропагандистами передовой русской науки. Они сочли бы малодушием отказ молодых ученых от этой благородной и ответственной задачи. Пусть они идут в Московский сельскохозяйственный институт и постараются возродить в нем славные традиции Петровки.

Большую роль в решении Вильямса и Прянишникова начать работу во вновь открываемом институте сыграл П. А. Костычев. Он незадолго перед этим был назначен директором департамента земледелия и принимал все зависящие от него меры для того, чтобы по возможности смягчить «реорганизацию Петровки». Он тоже посоветовал молодым ученым, большие достоинства которых он уже сумел оценить, не покидать их старую Петровку.

В это время заботу о дальнейшей судьбе Вильямса проявляет бывший петровец А. А. Измаильский. В ответ на просьбу Докучаева порекомендовать ему помощника для работ в его «Особой экспедиции» Измаильский горячо рекомендует Вильямса. Говоря о другом кандидате на эту должность, опытном агрономе П. М. Дубровском, Измаильский отмечает, что Вильямс ему «не уступит»[12].

Однако Вильямс, так же как Прянишников и Демьянов, в конце концов принял предложение Рачинского и занял в новом институте кафедру общего земледелия.