Академик Климент Аркадьевич Тимирязев

Имя Академика Климента Аркадьевича Тимирязева узнает в нашей стране  каждый человек с детства вместе с именами Пушкина, Гоголя, Ломоносова и Суворова. Многие видят в нем не только ученого, но и великого гражданина. Для популярности такого рода есть основание. Хорошо известно, что вклад Тимирязева в дело демократизации общества был высоко оценен пролетариатом сразу после Октябрьской революции и что в 1920 году, незадолго до смерти ученого, рабочие вагонных мастерских выбрали его депутатом в Моссовет. Именно этот эпизод и стал сюжетом общеизвестного фильма «Депутат Балтики» и пьесы «Беспокойная старость». Естественно, что эти художественные произведения, справедливо признаваемые в классикой советской кинематографии и драматургии, не дают представления о его научных трудах.

Тимирязев был великим биологом. Свою деятельность он посвятил разработке теоретических основ земледелия. Первые попытки осмыслить научное наследие ученого, предпринятые в 30-х годах нашего столетия, показали, что для этого потребуется длительная коллективная исследовательская работа. Теперь уже многое сделано, и, казалось бы, чем больше написано об ученом, тем легче литературу взяться за новую биографию. Но это не так. Огромная литература о Тимирязеве имеет не только познавательное значение, она - эта литература - создала и множество так называемых общих мест в его биографии, непременно повторяемых каждым автором. Общие места мешают писать. Как избежать повторений, если наиболее важные хрестоматийные факты все равно излагать придется?

После выхода первой книги об агрономах некоторые читатели упрекали меня в том, что в ней нет очерка о Тимирязеве. Наверное, это справедливый упрек. Тем не менее я все же долго не решалась писать именно о нем. Останавливала робость перед громадностью материала: Климент Аркадьевич обладал неотъемлемым качеством великого ученого - большой продуктивностью. Мудрый ученик его академик Д.Н. Прянишников советовал молодежи «читать Тимирязева в подлиннике». А для человека, собирающегося писать об ученом, это должно быть незыблемым правилом. Не могу сказать точно, сколько лет - год, два, три - потребовалось мне на такое «чтение в подлиннике». Браться за рассказ о Тимирязеве не хватало смелости, а писать о других агрономах его произведения мне помогли.

Была еще одна причина для нерешительности. Научной специальностью Тимирязева принято считать физиологию растений. Все свои работы в этой области он связывал с интересами земледелия. Историк науки, ученый демократ, ученый-борец, он внес неоценимый вклад в сокровищницу отечественной культуры. И если бы его многогранный труд и облик можно было ограничить хотя бы этими рамками, писать было бы сравнительно легко.

Тимирязев был еще и великим дарвинистом, истолкователем «одного из широчайших обобщений, когда-либо высказанных в области научной мысли». Пропаганда эволюционной теории Дарвина, борьба за ясность и чистоту его учения проходили через всю сознательную жизнь Климента Аркадьевича.

Рассматривая эту сторону деятельности Тимирязева, неизбежно сталкиваешься с необходимостью коснуться вопроса о наследственности и об изменчивости, о понятии вида в органическом мире, о соотношении организма и среды - обо всем том, что вот уже несколько столетий остается предметом ожесточенной полемики, или, как говорил Тимирязев, «научной смуты». И сегодня еще не просто писать биографию ученого-естествоиспытателя, в творчестве которого большое место занимала эволюционная идея.

Мировозрение Тимирязева формировалось в 60-е годы IXI века, в тот исторический период, когда в России неудержимо нарастала волна революционно-демократического движения. В занятиях естественными науками, в просветительской деятельности молодежь видела путь, по которому можно привести народ к общему материальному и духовному благу. Чувство общественного долга Тимирязев воспринял в самом юном возрасте, когда человек обычно начинает получать первые нравственные представления о мире.

Климент Аркадьевич Тимирязев родился 22 мая 1843 года в Петербурге. Его отец Аркадий Семенович, хотя и происходил из старинного дворянского рода и занимал немалый государственный пост (он был директором таможни), отличался крайним свободомыслием. Детей в семье воспитывали в откровенно республиканском духе. В доме постоянно рассказывали о восстании декабристов, о героях французской революции, отец мечтал видеть своих сыновей «штурмующими Зимний дворец». Неудивительно, что, исповедуя такие взгляды, он в конце-концов лишился службы и К.А. Тимирязев должен был работать для поддержания семьи с 15-летнего возраста.

Своим первоначальным, надо сказать очень хорошим, образованием он обязан матери Аделаиде Климентьевне. Она была англичанкой по происхождению и благодаря ей Климент Аркадьевич с детства владел английским, французским и немецким языками так же свободно, как и русским. Это и дало ему возможность начать трудовую жизнь еще почти мальчиком в качестве переводчика, референта и обозревателя различных газет и журналов.

От матери Климент Аркадьевич получил музыкально-эстетические познания. Изящество и литературный блеск его научных произведений - это, несомненно, от того домашнего воспитания, которое ему посчастливилось получить в семье.

На весь уклад его мыслей родители оказали решающее влияние. Это они внушили ему, как сам он писал, «словом и примером, безграничную любовь к истине и кипучую ненависть ко всякой, особенно общественной неправде». Интерес к естествознанию Тимирязеву привил старший брат Дмитрий Аркадьевич, крупный в то время специалист в области фабрично-заводской сельскохозяйственной статистики.

Тимирязев окончил Петербургский университет. Как раз здесь в 60-е годы физиология растений из раздела ботаники начала выделяться в самостоятельную дисциплину. Конечно, можно предположить, что физиология увлекла молодого человека, как увлекает в науке все новое. Тимирязеву были присущи все черты просветительства «шестидесятников», в том числе и такая черта, как отстаивание интересов народных масс, прежде всего крестьянства. И он избирает физиологию растений своей научной специальностью потому, что она «призвана сделать труд земледельца более производительным».

Уже в год окончания университета Тимирязев берется за агрономическую работу - едет «наблюдателем» на опытное поле в Симбирской губернии, где Д.И. Менделев проводит свои первые в России исследования с минеральными удобрениями. По пути из Симбирска в 1867 году Климент Аркадьевич заезжает в недавно открытую под Москвой Петровскую земледельческую и лесную академию к знакомому профессору П.А. Ильенкову. Тимирязеву еще только предстоит традиционная поездка в европейские страны для подготовки к профессорской деятельности, но, по-видимому, это посещение земледельческой академии не случайно. Где преподавать физиологию растений, ему уже не безразлично. И в 1870 году по окончании стажировки за границей он получает в Петровской академии кафедру ботаники и организует физиологическую лабораторию. Потом пройдут многие годы, и полушутя-полусерьезно он скажет перед Лондонским Королевским обществом, что вот уже более тридцати пяти лет он смотрит «на зеленый лист в стеклянной трубке, ломая себе голову над разрешением вопроса о запасании впрок солнечных лучей».

Зеленому растению, которое одно лишь способно выполнять функции фотосинтеза, Тимирязев придавал не просто важное, не просто огромное значение в жизни на Земле. Он придавал ему мировое, космическое значение.

Профессор ботаники старейшего в России сельскохозяйственного высшего учебного заведения и одновременно заведующий кафедрой анатомии и физиологии растений в Московском университете Тимирязев целые полвека владел умами демократически настроенной молодежи. Его экспериментальные работы на первый взгляд как будто бы непосредственно и не связываются с общественными идеями: магистерская диссертация, «Спектральный анализ хлорофилла»; докторская диссертация «Об усвоении света растением». Какое отношение могут иметь эти строго научные лабораторные исследования к проблемам, остро волнующим общество?

Тот, кто пожелает проследить путь Тимирязева от изучения зеленого листа до формулирования важнейших для общества агрономических положений, сможет понять, почему история поставила его в один ряд с наиболее выдающимися деятелями культуры. «Он был не вообще ботаник, - сказал как-то Д.Н. Прянишников, - а ботаник Петровской академии». Этим определяется многое.

Петровка была средоточием революционного духа, ее питомцы посвящали себя самым насущным интересам трудового народа. Профессор Тимирязев был их другом, выразителем их идеалов. О своей специальности он сказал: «Физиолог не может довольствоваться пассивной ролью наблюдателя; как экспериментатор, он является деятелем, управляющим природой».

Итак, он работал над изучением фотосинтеза. Эта основная научная тема была сформулирована им самим тремя словами «Солнце, жизнь и хлорофилл». Они же, эти три слова, послужили названием для сборника всех работ, связанных с этой проблемой. Сам он так определял свою главную задачу: «Изучить химические и физические условия этого явления (разложения углекислоты зеленым листом), определить составные части солнечного луча, участвующие посредственно или непосредственно в этом процессе, проследить их участь в растении до их полного уничтожения, то есть до их превращения во внутреннюю работу... - вот та светлая, хотя, может быть, отдаленная, задача, к осуществлению которой должны быть направлены все силы ботаников».

Разрабатывая проблему фотосинтеза, Тимирязев первым установил, что этот процесс, в результате которого создается все органическое вещество на Земле, подчинен физическому закону сохранения энергии. Но не прост путь первооткрывателя в науке. Чтобы сделать решительный шаг вперед, ученый работает долгие годы, и все равно сделать этот шаг суждено далеко не каждому.

В XIX веке германскими физиками Робертом Майером и Германом Гельмгольцем был сформулирован закон сохранения энергии. Свое учение они попытались приложить к органическому миру: действительно ли источником жизни на земле служит солнечный свет? Догадку двух великих ученых предстояло подтвердить экспериментально, и лишь тогда она могла стать истиной. Истина эта была добыта огромным трудом всей жизни Тимирязева. Изучая те превращения, которые происходят с энергией солнца в зеленом листе, он применил в своих работах спектральный анализ, который в то время только начинал разрабатываться физиками. Модифицируя методику применения спектрального анализа на растении, Тимирязев изобрел для этого простые и остроумные приборы, с помощью которых и расчленил волны солнечного спектра по степени их работоспособности.

Климент Аркадьевич всегда жалел о том, что не получил специального образования как физик. Между тем все экспериментальные исследования выполнены им на приборах собственной конструкции. Какой физик может похвастаться тем же? Справедливость требует сказать, что был еще один человек, который помогал ему в работе на приборами. Это служитель лаборатории Евпл Павлович Александров, самородок, не получивший никакого образования. Сорок лет он мастерил приборы по чертежам и указаниям Климента Аркадьевича. Не будем в дальнейшем злоупотреблять этим словом, но одни только приборы Тимирязева - настоящий научный подвиг. В этом убеждаешься, знакомясь с ними в описании ученика Климента Аркадьевича профессора  Ф.Н. Крашенинникова.

При помощи своих приборов он доказал, что на ассимиляцию углекислоты действуют сильнее всего красные лучи, обладающие наибольшей энергией, а не желтые, как считалось раньше.

Экспериментальное подтверждение этого факта имело фундаментальное значение для науки. Кроме того, он установил, что интенсивность разложения углекислоты растением зависит не только от количества энергии солнечных лучей, но и от того, в какой степени они способны поглощаться хлорофиллом зеленого листа.

Все, что сделал Тимирязев в области изучения фотосинтеза, изложено в его научных трудах. И если бы он ограничился лишь этими публикациями, доступными только специалистам, то и тогда известность его была бы не меньшей. Все самые сложные явления природы Климент Аркадьевич поэтически описывал еще и в своих популярных произведениях. Воспользуемся одним из таких описаний, чтобы показать, каким превосходным языком можно излагать результаты физико-химических анализов:

«Когда-то, где-то на землю упал луч солнца, но он упал не на бесплодную очву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез. Он только затратился на внутреннюю работу, он рассек, разорвал связь между частицами углерода и кислорода, соединенными в углекислоте. Освобожденный углерод, соединяясь с водой, образовал крахмал. Этот крахмал, превратясь в растворимый сахар, после долгих странствий по растению отложился, наконец, в зерне в виде крахмала же  или в виде клейковины. В той или другой форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей».

Должна сознаться, что невольно поддаюсь соблазну, которому подвергается почти каждый пишущий о Тимирязеве. Соблазн этот - цитирование. Читая его произведения, то и дело останавливаешься перед чарующей ясностью и чистотой языка. Когда Прянишников говорил о «подлиннике», он как раз и хотел, чтоб Тимирязева поменьше излагали и побольше читали.

Климент Аркадьевич всегда старался донести до своих читателей или слушателей мысль о том, что фотосинтез - этот важнейший процесс, протекающий в природе, обеспечивает благополучие человека на Земле. Отсюда - его горячая пропаганда достижений физиологии растений как основы рационального земледелия. Отсюда его постоянное стремление связать проблемы своей науки с заботами людей о хлебе.

Людям, даже не знакомым ни с жизнью Тимирязева, ни с его трудами, известно изречение: «Тот, кто сумел бы вырастить два колоса там, где прежде рос один, две былинки травы, где росла одна, заслужил бы благодарность всего человечества». Эти слова Джонатана Свифта сделал крылатыми Тимирязев, приведя их в своей программной статье «Наука и земледелец». Специальный том его произведений посвящен проблеме соединения земледелия с физиологией растений. Все это, в большинстве своем, общедоступные лекции, прочитанные Климентом Аркадьевичем в разное время и перед различными аудиториями.

Он был гениальным популяризатором науки. Почти все его классические руды первоначально прочитаны в виде лекций перед широкой публикой, часто не имеющей отношения ни к биологии, ни к агрономии. Он читал перед такими аудиториями неспециалистов целые связные курсы, неутомимо разъясняя обществу суть вопросов, «которые всегда возбуждают живой интерес, на которые не существует моды» - суть вопросов о насущном хлебе. «Земледелие и физиология растений» - это сборник общедоступных лекций;  «Солнце, жизнь и хлорофилл» - публичные лекции и речи; неувядающая «Жизнь растения» - десять общедоступных лекций; «Насущные задачи современного естествознания» - публичные речи; «Исторический метод в биологии» - десять общедоступных чтений... Это ведь все тома, каждый по полтысячи страниц!

Все статьи (они уже давно не воспринимаются как лекции) сборника «Земледелие и физиология растений» пронизаны одной мыслью: поднятие крестьянского земледелия - самая существенная задача, прямо или косвенно касающаяся каждого русского гражданина.

Всегда, во все времена, вечно неотложная задача!

Любая статья этого сборника, взятая наугад, открытая на любой странице, изобилует афоризмами в том лучшем значении этого понятия, когда мысль автора как бы обретает самостоятельную жизнь вне связи с произведением.

Тимирязев часто повторял, что физиология растений относится к земледелию так же, как физиология человека в медицине. Шаг за шагом показывает он, как отразились в XIX веке успехи естественных наук на земледелии, как изменили они его характер. И все эти примеры он объясняет возникновением двух отраслей знания - агрономической химии и физиологии растений: «Агрономия ставит вопросы; агрономическая химия дает средства для их научного разрешения; физиология растений, исследуя их на живом объекте деятельности агронома, дает окончательный ответ на запросы практики».

«Жизнь растения» Тимирязева - книга исключительной судьбы. Только до 1949 года она издавалась у нас в стране пятнадцать раз. Эта книга безусловно в одинаковой степени может быть отнесена к жанру и научной, и художественной литературы. Наиярчайшим образом в ней отразился главный принцип Тимирязева: работать для науки и писать для народа. Андрей Николаевич Бекетов, профессор ботаники Петербургского университета, первый учитель и друг Тимирязева, сказал о «Жизни растения» «Мне неизвестно ни одно общедоступное сочинение по ботанике и притом на на одном из главных языков цивилизованного мира, которое бы равнялось произведению нашего автора».

Как удалось Тимирязеву достигнуть такой популярности в создании специального, научного сочинения? Ему удалось то, что удается одному из тысячи ученых: он сумел в этой работе отрешиться от своей обычной точки зрения специалиста, отступил на несколько шагов и посмотрел на свою науку со стороны. При этом он сумел выбрать точку зрения, достаточно близкую, чтобы видны были главные подробности, но не настолько близкую, чтобы подробности испортили впечатление целого. Тимирязев считал, что специальное произведение, даже если написано добросовестно, но не «нравится» читателю, уже не достигает своей цели. Боялся не понравиться слушателям, читателям... Какое поистине благотворное тщеславие для лектора, для ученого - писателя! Говорят, у него была плохая дикция и он не блистал ораторскими способностями - человек, прочитавший сотни и сотни публичных лекций. Но этого не замечали - столь сверкающа была его мысль.

Не только в «Жизни растения» - во всех популярных произведениях Климент Аркадьевич стремился как бы ввести читателя в атмосферу научного творчества. Он сознавал, что не каждый, читающий его книги, станет ботаником, но надеялся, что каждый узнает о том, как наука относится к своим задачам, как добывает она новые истины. Эта надежда заставляла его бесконечно оттачивать язык и стиль своих лекций и статей. Климент Аркадьевич обладал талантом синтезировать экспериментальные данные, талантом редким и более всего ценимым в науке. И когда в описании результатов многочисленных работ он достигал исключительной, пожалуй, только ему одному присущей простоты, он просил читателей (слушателей) не забывать, что эта простота есть плод многолетнего упорного труда десятков исследователей.

Неоценимо значение для земледелия популяризаторских работ Тимирязева. Но этим далеко не исчерпывается его роль в развитии агрономии. Тимирязев считал себя учеником французского физиолога Буссенго - основателя вегетационного метода изучения растений в сосудах. Климент Аркадьевич построил первые в России вегетационные домики - в Петровской академии, на крыше Московского университета и на Всероссийской выставке 1896 года в Нижнем Новгороде. Здесь на выставке Тимирязев демонстрировал перед посетителями опыты с растениями на водных, песчаных и почвенных культурах. Потом домик был перевезен в Петровскую академию к ученику Климента Аркадьевича Д.Н. Прянишникову. Так началось в нашей стране развитие вегетационного метода исследований. Трудно переоценить ту роль, которую сыграл этот метод в разработке теории минерального питания растений.

Тимирязев хорошо понимал, однако, что если агрономическая химия или физиология растений еще может развиваться в стенах университетских лабораторий или вегетационных домиков, то наука агрономическая, в более широком смысле, должна опираться на полевой опыт.

Опытные станции были его мечтой, которую он с осторожностью и надеждой высказал в 1885 году в одной из своих лекций «Полвека опытных станций». В России не было ни одного государственного сельскохозяйственного научного учреждения, речь шла о полувековом юбилее европейских опытных станций. Климент Аркадьевич предлагал свой проект станции в Александровском саду вблизи Московского университета. Ему казалось, что изложение хотя бы целей и задач опытного дела небесполезно, он искал сочувствия в образованном обществе, стремился постепенно укрепить свои убеждения в агрономических кругах.

Проект опытной станции, любовно составленный Тимирязевым, не осуществился в царской России. Впрочем, сам Тимирязев на это мало рассчитывал, пустым звуком считал он на каждом шагу повторяемую фразу: «Россия - страна по преимуществу земледельческая». В одном лишь был он твердо убежден, что если не его поколение, то поколение, которое придет на смену, увидит воплощение  его планов. А в этой «по преимуществу земледельческой стране» происходили парадоксальные вещи. В 1894 году при подавлении студенческих волнений закрыли чуть ли не единственное (одно из трех!) высшее сельскохозяйственное учебное заведение - Петровскую академию. С большим трудом либеральным агрономическим деятелем удалось восстановить академию под названием «Московский сельскохозяйственный институт». Однако профессора Тимирязева и некоторых других демократически настроенных преподавателей все же уволили. Нашелся предлог, по которому один из крупнейших основателей отечественной агрономии остался «за штатом».

Тимирязев продолжал работать в университете, но только до 1911 года, пока волна реакции не докатилась и туда.

Вынужденный уход Тимирязева из Петровской академии, где прошли двадцать лет жизни, - это личное потрясение - к счастью, не отразился на его научном творчестве. В этот период наука обогатилась двумя классическими работами ученого - основным его философским произведением - шестью лекциями под общим названием «Исторический метод в биологии» (значительно позднее к ним прибавятся еще четыре) и публичной лекцией «Борьба растения с засухой». Катастрофические последствия засухи 1891 года, лишившие значительную часть населения хлеба и отразившиеся почти на всех сторонах народной жизни, побудили Тимирязева, как и многих других ученых, к анализу причин этого бедствия. «Борьба растения с засухой» - это строго научное произведение об испарении воды растением и его приспособительных возможностях в противодействии засухе. Другими словами, в этой работе засуха осмысливается с позицией физиологической науки. И снова Тимирязев создает не научный трактат, а волнующую повесть. В яркой увлекательной форме он раскрывает перед читателями механизмы, при помощи которых растение противостоит засухе - этому злу, постоянно грозящему его существованию. С первых же слов Тимирязев предупреждает, что у него нет каких-либо практических советов по борьбе с засухой. Он только просит людей продумать, в чем и каким образом можно с пользой подражать природе, то есть разрабатывать практические приемы, основанные на знании тех процессов, которые происходят в страдающем от засухи растении.