100 великих научных достижений России

ОРЛОВСКИЙ РЫСАК

Военный и государственный деятель; генерал-аншеф, граф; зоотехник, коннозаводчик, коллекционер лошадей разных пород; спортсмен, охотник; основатель и первый выборный председатель Вольного экономического общества; родоначальник конских скачек и рысистых бегов в России; основатель Хреновского конного завода; основоположник российской школы коннозаводчиков, граф Алексей Григорьевич Орлов-Чесменский (1735–1808) вывел верховую и рысистую орловские породы коней. Коневод, вольноотпущенный, главный кассир, главный конторщик графа А.Г. Орлова, чиновник 14-го класса, коннозаводчик, селекционер, управляющий Хреновским конным заводом, член-корреспондент Комитета государственного коннозаводства, владелец Алексеевского конного завода; обладатель бриллиантового перстня императора Александра I, Василий Иванович Шишкин (1770–1845) – ближайший помощник и продолжатель дела А.Г. Орлова в развитии новых методов племенной работы.

Сподвижник Екатерины II, один из организаторов дворцового переворота 1762 г., участник Семилетней войны, главнокомандующий флотом в Средиземном море во время Русско-турецкой войны 1768–1774 гг., разгромивший в Чесменской бухте вдвое превосходивший флот противника, граф Алексей Григорьевич Орлов-Чесменский прославился не только как государственный и военный деятель, но и как выдающийся селекционер. Славу ему принесли: две породы орловских курей, две породы орловских гусей, две породы орловских голубей, но все это перекрывает выведение орловских рысаков.

…

Крутая холка, ясный полный взгляд,

сухие ноги, круглые копыта,

густые щетки, кожа как атлас,

а ноздри ветру широко открыты.

Грудь широка, а голова мала —

таким его природа создала.

Обрисованный У. Шекспиром идеальный конь будто списан с орловского рысака. Вот только создала этого коня не природа, а вывел селекционным путем граф А.Г. Орлов.

До Орлова попытки выведения отечественных пород лошадей были предприняты еще фельдмаршалом Б.П. Шереметевым, известным коннозаводчиком своего времени, но впервые широкомасштабно и на научной основе занялся этим делом граф А.Г. Орлов.

За прародителя новой породы, серебристо-белого арабского жеребца Сметанку Орлов отдал турецкому султану баснословную по тем временами сумму – 60 000 рублей серебром (на нее можно было купить табун лошадей в десятки тысяч голов). К слову, столько же граф получил за победу при Чесме от Екатерины II «на поправку домашних дел».

А.Г. Орлов-Чесменский в санках на Барсе. Н.Е. Сверчков

Два года везли кружным путем с величайшими предосторожностями Сметанку в имение графа. Жеребец не вынес нашего климата и пищи и вскоре пал, однако успел оставить после себя небольшое потомство, среди которого выделялся его сын Полкан. Родившийся от Полкана Барс I обладал достоинствами арабской, датской и голландской пород и явился родоначальником орловской породы рысаков. Он отличался «большим ростом, гармоничным сложением, легким бегом, могучей силой и резвой рысью». 12 сыновей этого могучего рысака, как 12 библейских колен, сформировали орловскую рысистую породу. Среди них самыми ценными оказались два жеребца: вороной Любезный I и серый Лебедь I – праотцы всех современных орловских рысаков по мужской линии.

Племенной работой граф занялся, уйдя в отставку, в своем имении Хреновое в Бобровском уезде Воронежской губернии, в котором основал в 1776 г. конный завод, ставший вскоре лучшим в России.

Алексей Григорьевич был весьма искушен не только в батальных делах и дворцовых интригах, но и в зоотехнии и, в частности, в коневодстве. Если судить по результатам, он обогнал отечественных и европейских коллег на век, а то и больше.

Граф досконально знал наше и зарубежное коннозаводское хозяйство, был в курсе всех зоотехнических новинок, вел переписку с видными коннозаводчиками. Немаловажным оказалось большое состояние графа, которое он, не скупясь, тратил на свое любимое детище. К тому же к Алексею Григорьевичу на первых порах радела и императрица, позволяя выбирать на дворцовых конных заводах лучших лошадей.

Не менее важны в племенной работе интуиция, трудолюбие, целеустремленность и даже чисто эстетический вкус селекционера. А.Г. Орлов создал принципиально новые методы племенной работы. Коннозаводчику весьма помогала его способность с лету оценивать тип лошади, ее экстерьер, конституцию, жизнеспособность, особенности характера. Говорят, по одному только дыханию коня граф мог оценить его достоинства.

Решив создать две конские породы – верховую и упряжную (рысистую), пригодные в российских условиях и для манежной езды, и для боевой кавалерии, Орлов в идеале видел крупную, могучую, но в то же время красивую и элегантную лошадь.

При этом главной задачей коннозаводчик считал создание упряжной лошади, отличавшейся «скульптурной головой, большими выпуклыми горящими глазами, горделивой постановкой головы и шеи, гармоничным сложением туловища, правильной постановкой конечностей, сухостью конституции, прочным копытом, пылким темпераментом и в то же время добронравием, свойственным арабскому скакуну».

Для селекции и скрещивания пород в Хреновое привозили лошадей со всего мира – арабских, персидских, испанских, английских, голландских, датских, с Кавказа, Дона, из Украины… Критерий отбора лошадей был весьма жестким – по экстерьеру, желательному типу и производительности.

В результате гигантского труда по скрещиванию различных пород, когда в племенной работе оставались лишь самые отборные экземпляры, А.Г. Орлов впервые ввел метод разведения по линиям, шедшим от Барса I: линии Любезного I, Похвального I, Барсика Большого, Лебедя I. Чрезвычайно заботился граф и об улучшенном содержании и кормлении питомцев.

Маточное поголовье конного завода составляло 500 голов (общее количество с приплодом 3000). Жеребцы не продавались, и их содержали в заводе до самой смерти в сытости и уходе. «Лучших из них хоронили с почетом, стоя, в парадном уборе с уздечкой, а верховых с седлом».

Получить новую породу – это лишь полдела. Надо было еще обучить лошадей тому, для чего их, собственно, и вывели. Орлов стал впервые в практике коневодства проводить тренинг и испытания лошадей рысью в специальных беговых дрожках и в саночках-бегунках. Лошади тренировались, а хозяин, фиксируя их скорость и выносливость, отбирал самых лучших. Были также впервые разработаны правила рысистых испытаний.

Помогали Орлову его крепостные крестьяне, из которых он особо выделял В.И. Шишкина, ставшего после смерти Алексея Григорьевича (1811) управляющим Хреновским заводом, достойно продолжившим коннозаводскую деятельность графа. Помимо селекционной работы Шишкин собрал воедино и систематизировал все имевшиеся в Хреновском заводе записи о происхождении каждой лошади, благодаря чему мы сегодня имеем историю выведения орловской породы и историю Хреновского завода. В продолжение двадцати лет Шишкин развивал методы А.Г. Орлова в коневодстве, занимался подготовкой наездников, смотрителей табунов, конюхов.

Многолетние усилия А.Г. Орлова увенчались успехом. Орловская порода, ни в чем не уступавшая материнским породам, «прекрасно сочетала в себе резвость английской, рост, выносливость и элегантность азиатской, характер арабской, а также манежные способности испано-датской. Кроме того, орловские рысаки отличались долголетием, плодовитостью, крепким здоровьем и отсутствием наследственных пороков».

Орловский рысак не имеет аналогов в мире. Помимо рысистых бегов, его можно с успехом использовать практически во всех видах конного спорта – верховой езде, выездке, конкуре.

Орловская порода признана национальным достоянием России.

«Вам, господа, его сиятельство граф Алексей Григорьевич, а отчасти и я, – наставлял коннозаводчиков В.И. Шишкин, – оставили хорошее наследство. Не расточайте его! Берегите его! Ваш рысак, если вы его в течение нескольких поколений будете правильно воспитывать и правильно испытывать, удивит свет своей резвостью» (А. Вилль). Слова Василия Ивановича оказались пророческими: в XIX и начале XX в. популярность непобедимых в бегах орловских рысаков в России была чрезвычайная. Чемпион чемпионов жеребец по кличке Крепыш был российской гордостью и популярностью не уступал великому певцу Ф.И. Шаляпину.

АГРОНОМИЯ БОЛОТОВА

Агроном, ботаник, садовод, селекционер, лесовод; лекарь, художник, архитектор, педагог, писатель, мемуарист, философ-моралист; энциклопедист, изобретатель; член Вольного экономического общества, Императорского Московского общества сельского хозяйства, Королевско-саксонского Лейпцигского экономического общества; участник Семилетней войны (1756–1763); переводчик и адъютант при генерал-губернаторах Кенигсберга; управляющий Киясовской, Богородицкой и Бобриковской волостями императрицы Екатерины II; автор проекта и разбивки первого в России пейзажного парка; издатель еженедельного сельскохозяйственного журнала «Сельской житель. Экономическое в пользу сельских жителей служащее издание»; кавалер Золотой медали ВЭО и других золотых и серебряных медалей, обладатель бриллиантового перстня императора Александра I, Андрей Тимофеевич Болотов (1738–1833) является автором первой (к сожалению, не собранной в одном издании) сельскохозяйственной энциклопедии. Болотов – один из основателей агрономии и помологии в России.

Научные достижения А.Т. Болотова можно сравнить разве что с М.В. Ломоносовым. И как Михаил Васильевич был еще и великим поэтом, так и Андрей Тимофеевич – великим писателем. Энциклопедия русского быта – «Жизнь и приключения Андрея Болотова, описанные им самим для своих потомков» (1780–1833) – является литературным памятником XVIII в. А еще Болотов изобрел электрогенератор, 52 года вел метеорологический дневник, устроил первый в России детский театр, своим сочинением «Чувствования христианина, при начале и конце каждого дня в неделе, относящиеся к самому себе и к Богу» положил начало русской философской мысли – труды и достижения этого уникального человека можно перечислять долго. Андрей Тимофеевич оставил свыше 350 томов по всем отраслям знаний! (Что характерно, большая часть трудов Болотова вышла анонимно, так как автор не жаждал славы и фанфар, а трудился только ради пользы дела.) В одну его сельскохозяйственную энциклопедию (название условное) вошло более 4000 статей (это 40 томов), написанных и опубликованных ученым в 1780–1790 гг. в «Московских ведомостях». Сии труды, регулярно появлявшиеся в разделе «Экономический магазин», представляли собой «собрание всяких экономических известий, опытов, открытий, примечаний, наставлений, записок и советов, относящихся до земледелия, скотоводства, до садов и огородов, до лугов, лесов, прудов, разных продуктов, до деревенских строений, домашних лекарств, врачебных трав и до всяких нужных и неизбежных городским и деревенским жителям вещей».

А.Т. Болотов в своем рабочем кабинете. Художник Л. Серяков

Почти всю жизнь Болотов провел вдали от городского шума и суеты и много преуспел в агрономической науке. Собственно, он ее и зародил на российских просторах. Изучал иностранные (преимущественно прусские) руководства и тут же применял их в садах и парках управляемых им имений либо в своем сельце Дворянинове Тульской губернии. Употреблял вдумчиво, с учетом местных природных и климатических условий, тщательно наблюдая за растениями и непрерывно анализируя результаты своей деятельности.

Из сельскохозяйственных пристрастий Андрея Тимофеевича, имевших благотворное влияние на российскую жизнь, можно выделить несколько: парковое хозяйство, лесоводство, картофелеводство и дело всей его жизни – садоводство.

Больших успехов как архитектор и, как сказали бы сегодня, ландшафтный дизайнер Болотов добился в устроении парков в своем имении, а также в имении графов Бобринских, где по его проекту был разбит первый в России замечательный пейзажный парк, ставший неотъемлемой частью Богородицкого дворцово-паркового ансамбля.

В лесоводстве ученый предложил принципы «рубления, поправления и заведения лесов».

Андрей Тимофеевич первым в России приступил к выращиванию опять же прусского картофеля на огороде (поначалу его высаживали на клумбах как цветы).

В садоводстве Болотов был бог. Но одновременно и пионер селекционной работы. Он не только разводил плодово-ягодные сады, но и устраивал первые питомники, занимался помологией (изучением сортов плодовых и ягодных растений с целью отбора лучших из них для хозяйственного разведения в различных районах). В первом в России огромном труде по помологии, не устаревшем и ныне, – «Изображения и описания разных пород яблок и груш, родящихся в Дворяниновских, а отчасти и в других садах» – Андрей Тимофеевич описал 661 сорт груш и яблонь. К семитомнику ботаник приложил еще трехтомный альбом с собственными высокохудожественными рисунками.

В «Изображениях и описаниях…» ученый изложил нюансы создания новых плодовых культур; отметил необходимость дифференцированного подхода к обработке почвы в молодом саду и плодоносящем; описал явление дихогамии для перекрестного опыления (феномен раздельного во времени проявления противоположных половых признаков у организмов-гермафродитов); представил результаты скрещивания разнородных растений и получения гибридов; предложил принцип организации плодовых питомников (сохранившийся до наших дней) и др. Много ценных мыслей Болотов высказал о способах и густоте размещения деревьев в саду, о сроках прививок и перепрививок, по формированию кроны и по предохранению от вымерзания деревьев, по технологии хранения и переработке плодов, по разведению ягод…

За этот воистину бесценный для России труд ученый-натуралист А.К. Грелль назвал Болотова «отцом научной помологии».

У Андрея Тимофеевича немало других теоретических научных трудов, признанных в мировой агрономии. В первом российском исследовании по систематике растений «Ботанические примечания о классах трав» (1771) ботаник изложил систему растительного мира согласно классам Линнеевской системы. В «Руководстве к познанию лекарственных трав» (1781) Болотов впервые дал ботаническое описание сорных, лекарственных и культурных растений. В фундаментальном труде «О разделении полей» (1771) ученый впервые в России предложил повсеместно вводить севооборот, возделывать культурные растения согласно погоде и почве данной местности, своевременно вносить минеральные удобрения даже на черноземах (чем на десятки лет опередил рекомендации европейской науки), без устали бороться с сорняками и вредителями растений и т. д.

Как умудрился Андрей Тимофеевич создать столько трудов – не понять, если не знать главного: Болотов был трудолюбив и бескорыстен, он всю свою жизнь отдал без остатка Отечеству. Даже когда в старости ученый потерял зрение и лишился слуха, он работал до последнего дня. К сожалению, многие сочинения А.Т. Болотова не изданы и по сей день. Рукописи ждут своих исследователей и издателей. В них, как и в опубликованных трудах, можно найти ответы не только на исторические вопросы, касающиеся, скажем, князя Потемкина или истории Польши, но и на агрономические проблемы, не устаревшие и поныне.

ЭМБРИОЛОГИЯ БЭРА

Ученый-энциклопедист, биолог, эмбриолог, антрополог, этнограф, ихтиолог, географ-путешественник, исследователь природы и производительных сил России; профессор, заведующий кафедрой анатомии и директор анатомического театра в Кенигсбергском университете; профессор Медико-хирургической академии; академик Петербургской АН; один из учредителей Русского географического общества; президент Русского энтомологического общества, тайный советник, Карл Максимович Бэр (1792–1876) является создателем современной эмбриологии и сравнительной анатомии. К.М. Бэр – автор 300 печатных работ и рукописного т. н. «Бэровского фонда», насчитывающего 762 учетные единицы.

Карл Эрнст Магнус фон Бэр, а по-русски – Карл Максимович или Карл Максимилианович, родом из остзейских немцев (Эстляндская губерния), вместе с М.В. Ломоносовым, Л. Эйлером и А.Т. Болотовым составил плеяду основоположников российской науки. Свое главное открытие – яйцеклетка млекопитающих, сделанное в 1826 г., ученый посвятил Санкт-Петербургской АН. Натуралист направил в академию «Послание о развитии яйца млекопитающих и человека» («Epistola de ovi mammalium et hominis genesi»), за что та удостоила Бэра звания академика. На протяжении 38 лет Карл Максимович неустанно трудился на благо российской науки рядом со знаменитыми учеными М.В. Остроградским, Э.Х. Ленцем, П.Л. Чебышёвым, Н.Н. Зининым, В.Я. Струве и др.

К.М. Бэр. Гравюра XIX в.

Труды естествоиспытателя без всякого преувеличения были грандиозны. Вот лишь некоторые из них.

Бэр организовал десятки научных экспедиций, во многих из которых участвовал сам, – на Кольский полуостров, Новую Землю, на Чудское озеро, Балтийское и Каспийское моря и т. д.; опубликовал несколько фундаментальных работ по географии, этнографии, истории рыбной ловли в России.

Исследуя природу России, Бэр изучал заодно и производительные силы страны. Так, почти 4 года длилась его большая экспедиция в низовья Волги и на Каспийское море (1853–1856), связанная с пресечением рыбного браконьерства, достигшего в ту пору гигантских размеров. В Каспии, до того дававшем пятую часть рыбного улова страны, рыба практически исчезла. К тому же из-за Крымской войны в Россию перестала поступать голландская селедка, а Каспийское море кишело собственной, считавшейся несъедобной, из которой вытапливали жир.

Бэр, которому шел уже седьмой десяток, с задачей справился блестяще. Ученый досконально обследовал не изученные еще никем гидрологию и гидробиологию Каспия, дал его классическое описание; частично пресек браконьерство, добившись введения государственного контроля над охраной рыбных запасов и их восстановлением; заменил примитивные способы обработки рыбы прогрессивными. Проведя соответствующие исследования, Карл Максимович предложил свой способ засолки каспийской селедки-бешенки (черноспинки) и ввел ее в основной перечень продуктов питания россиян. «Научив заготовлять каспийскую сельдь, К.М. Бэр на миллионы рублей увеличил национальное богатство страны». (Тогдашние миллионы – сегодняшние миллиарды. – В.Л. )

Труды ученого по результатам каспийской экспедиции стали классикой, началом ихтиологической науки: «Материалы для истории рыболовства в России и в принадлежащих ей морях», «Предложения для лучшего устройства каспийского рыболовства», «Астраханская сельдь, или Сельдь Каспийского моря» и др.

Из географических открытий ученого необходимо отметить закон, названный его именем, согласно которому реки, текущие по меридиану в Северном полушарии, подмывают правый берег, а в Южном – левый. Бэр объяснил эту особенность суточным вращением Земли вокруг своей оси, увлекающим движение воды в реках к одному берегу («Дополнение к статье: почему у наших рек, текущих на север или юг, правый берег высок, а левый низмен» и др..)

Занимаясь сравнительно-анатомическими исследованиями, Бэр организовал Анатомический институт и привлек в него в качестве руководителя Н.И. Пирогова.

В одном из направлений физической антропологии – краниологии (учение о черепе) Бэр унифицировал систему измерений, ввел терминологический аппарат, за что был назван «Линнеем краниологии».

А еще ученый учредил Русское географическое общество, основал и возглавил Русское энтомологическое общество…

Но довольно. Перейдем к эмбриологическим занятиям Бэра.

Помимо упомянутого мемуара (научного труда) об открытии яйцеклетки важнейшей вехой в истории эмбриологии стал трехтомный труд Бэра – «История развития животных. Наблюдения и размышления» (1 т. – 1828 г., 2 т. –1837 г., 3 т. посмертно – 1888 г.), за который Ч. Дарвин причислил русского ученого к числу своих предшественников.

Собственные исследования натуралист начал с изучения того, как оплодотворенное яйцо формируется в зародыш. Вскрыв более 2000 куриных яиц с зародышами на разных стадиях развития, проведя множество экспериментов (ученый месяцами не покидал лабораторию), час за часом исследуя развитие цыпленка, Бэр наблюдал формирование зародыша; проследил образование головного мозга и развитие сердца, описал возникновение позвоночного столба, развитие позвонков, ребер и прочих костей, мышц, формирование печени, селезенки, кишечного канала и др.

Эти наблюдения позволили Бэру сделать вывод о том, что «развитие протекает так, что простой по структуре зародыш, дифференцируясь, сначала обнаруживает признаки того типа, к которому принадлежит взрослая особь, затем формируются признаки класса, позднее отряда, семейства, рода, вида и в последнюю очередь индивидуальные признаки особи. Развитие есть процесс дифференциации от общего к конкретному».

Первую яйцеклетку ученый нашел в яичнике самки собаки, затем обнаружил ее у самок кроликов, мышей, овец и т. д. – до человека. Лабораторная коллекция эмбриолога содержала массу всевозможных зародышей.

Сравнивая эмбрионы позвоночных животных (млекопитающих, рыб, земноводных), Бэр совершил новое открытие – на начальной стадии развития все зародыши были одинаковы. Установив также, что некоторые органы в процессе развития исчезают, ученый пришел к выводу о существовании некоей зародышевой плазмы и объяснил схожесть первых фаз развития эмбрионов у всех животных, включая человека, общностью их происхождения.

Наблюдая появляющиеся в течение эволюции различия, Бэр отнес их к дифференциации форм животного мира и выделению в нем типов и видов, а также акцентировал свое внимание на аналогии между развитием индивидуального организма и видовым развитием. Обосновав теорию плодовых оболочек, показав, что зародыш позвоночных животных состоит из внешнего пласта – эктодермы и внутреннего – энтодермы, за счет которых формируются все органы «вокруг» позвоночного столба, Бэр придал эмбриологии сравнительный характер и современный вид.

До работ Бэра эмбриология изучала не организм в целом, а частности, отдельные его признаки. Поэтому, когда появились труды русского ученого, натуралисты всего мира были поражены, как они, оказывается, мало чего знали о развитии организма.

По случаю 50-летнего юбилея научной деятельности К.М. Бэра в 1864 г. Российская АН пожаловала естествоиспытателю медаль с барельефом: вокруг головы ученого в виде венка надпись: «Начав с яйца, он показал человека – человеку».

ФОТОСИНТЕЗ ТИМИРЯЗЕВА

Естествоиспытатель, ботаник, химик, физиолог, историк и популяризатор науки; пропагандист дарвинизма, публицист; профессор Петровской сельхозакадемии и Московского университета; заведующий кафедрой анатомии и физиологии растений Московского университета; основоположник русской научной школы физиологов растений; член-корреспондент Петербургской АН (РАН); почетный член университетов Женевы, Глазго, Кембриджа, Лондонского Королевского общества; председатель Ботанического общества любителей естествознания, антропологии и этнографии; член Моссовета, Климент Аркадьевич Тимирязев (1843–1920) является родоначальником исследований проблемы фотосинтеза, а также биологических основ агрономии.

Тимирязев, по его собственным словам, «работал для науки и писал для народа». Начиная с магистерской и докторской диссертаций «Спектральный анализ хлорофилла» (1871) и «Об усвоении света растением» (1875), ученый на протяжении полувека занимался растениями, хлорофиллом и фотосинтезом, а его книга «Жизнь растения» (1878), переведенная на многие языки мира, и по сию пору привлекает массу читателей. Тема жизни растения – центральная в творчестве Тимирязева, одна из главнейших и в науке вообще, поскольку именно с нею связано существование жизни на Земле. В процессе жизнедеятельности растения хлорофилловые зерна листьев «поедают» углекислый газ, содержащийся в воздухе, вернее – питаются углеродом, выделяемым из углекислоты под действием света. Это «воздушное питание» растений немецкий ботаник В. Пфеффер и назвал в 1877 г. «фотосинтезом». В цепочке «растения – животные – люди» растения оказываются основой всего живущего, с них начинаются пищевые цепи. Именно растения как передатчики энергии Солнца нашей планете (превращая энергию солнечного света в энергию, запасенную в углеводах) гарантируют сохранение жизни на Земле.

Памятник К.А. Тимирязеву в Москве. Скульптор С.Д. Меркулов

Фотосинтезом занимались в XIX в. многие естествоиспытатели – Дж. Пристли, Я. Ингенгауз, Ж. Сенебье, Н. Соссюр, Ю. Майер, Д.Г. Стокс, Ю. Сакс и др., исследовавшие зависимость фотосинтеза от освещения, содержание хлорофилла в листе, наличие СО2 в атмосфере, преобразование в растении световой энергии в химическую, роль в этом процессе отдельных участков спектра…

С конца 1860-х гг. изучением этого процесса занялся и Тимирязев.

Эпиграфом к творчеству Тимирязева можно было бы взять слова Дж. Свифта, столь любимые самим физиологом: «Тот, кто сумел бы вырастить два колоса там, где прежде рос один, две былинки травы, где росла одна, заслужил бы благодарность всего человечества». Климент Аркадьевич на славу потрудился на земельных делянках, выращивая колосья и былинки и давая людям верный рецепт умножения урожайности сельскохозяйственных культур.

Ученый создал первую опытную станцию на опытном поле в с. Реньевке Симбирской губернии, где изучал действие минеральных удобрений на урожай (1867); на территории Петровской сельхозакадемии построил первую теплицу – «вегетационный домик» (1872); организовал на Всероссийской выставке в Нижнем Новгороде первую показательную опытную станцию с таким домиком (1896) и т. д.

В статьях «Земледелие и физиология растений», «Происхождение азота растений» и др. ботаник на основе своих экспериментов, получивших признание в России и в Европе, пропагандировал новейшие достижения агрономической химии и физиологии растений, искусственное орошение и глубокую вспашку в борьбе с засухой, применение минеральных удобрений, севооборот клевера, лесные полезащитные полосы, борьбу с сорняками, использование для посева засухоустойчивых сортов злаковых. Ботаник настаивал на целесообразности выведения новых сортов с мощной корневой системой или пониженной транспирацией (испарением воды); повлиял на применение в сельском хозяйстве вегетативного метода; инициировал создание заводов для производства селитры; заложил основы выращивания растений при электрическом освещении. Для Тимирязева его лозунг «Наука должна сделать труд земледельца более производительным» был и главным руководством к действию.

Все свои рекомендации ученый делал на основе изучения им фотосинтеза. Отведя растениям космическую роль посредников между Солнцем и жизнью на нашей планете, Тимирязев нашел ответ на вопрос, поставленный немецкими учеными Ю.Р. Майером и Г.Л.Ф. Гельмгольцем, основоположниками закона сохранения энергии, – является ли источником жизни Солнце?

Начал ученый с проведения сложнейших и тончайших опытов (не воспроизведенных с тех пор ни одним экспериментатором!) и доказательства того, что реакция разложения углекислоты на кислород, выделяемый в атмосферу, и углерод, необходимый растениям, то есть фотосинтез, прямо зависит от хлорофилла и от энергии поглощаемых лучей. До Тимирязева эти рассуждения ходили только в качестве гипотезы. Для этих целей физиолог впервые применил особо чувствительные спектроскопы, светофильтры, разработал улавливатели и анализаторы газа, приборы, измеряющие освещенность, усовершенствовал методику газового анализа, позволившую анализировать количество газа с точностью, поражающей современных исследователей.

Показав, что фотосинтез при слабом свете зависит от количества поглощенной энергии, а при сильном освещении достигает светового насыщения, ученый «экспериментально обнаружил, что имеются два максимума поглощения света растением, которые лежат в области красных и синих лучей спектра; доказал приложимость закона сохранения энергии к процессу фотосинтеза» (В.П. Лишевский).

Наиболее благоприятные энергетические условия для разложения углекислоты, по Тимирязеву, давали красные лучи, а самым совершенным поглотителем энергии являлся сам хлорофилл. Все это было подтверждено позднее открытием квантовой теории и исследованиями фотосинтеза другими учеными.

Впервые доказав, что зеленая окраска хлорофилла специально приспособлена для поглощения солнечной энергии, необходимой для разложения углекислоты, ученый открыл, что именно этот «окрас» хлорофилла позволяет бесцветной углекислоте разлагаться в т. н. хлоропластах.

Тимирязев был первым ботаником, заговорившим о законе сохранения энергии, заменившим слово «свет» выражением «лучистая энергия» и первым высказавшим мысль о том, что «процесс разложения углекислоты должен зависеть от энергии солнечных лучей, а не от их яркости».

Итоги своих 35-летних исследований (по промежуточным этапам имевших яркие публикации) русский ученый подвел в своей блестящей крунианской лекции «Космическая роль растения», прочитанной в 1903 г. в Лондонском Королевском обществе. Мировое научное общество получило исчерпывающие ответы на вопросы, как протекает фотосинтез, какой предположительно химический состав хлорофилла, каков механизм воздействия на него солнечного света, как зависит этот процесс от лучей различной длины волны. В целом же Тимирязев впервые сформулировал представления о фотосинтезе как процессе аккумуляции солнечной энергии.

Детально разрабатывая теорию фотосинтеза, Тимирязев понимал, что наука на рубеже веков еще не в состоянии была дать полное описание этого процесса. Об этом ученый не раз писал в своих сочинениях, и при этом он был абсолютно уверен, что совсем скоро «физиологи выяснят в малейших подробностях явления, совершающиеся в хлорофилловом зерне; химики разъяснят и воспроизведут вне организма его процессы синтеза, имеющие результатом образование сложнейших органических тел, углеводов и белков, исходя из углекислоты; физики дадут теорию фотохимических явлений и выгоднейшей утилизации солнечной энергии в химических процессах; а когда все будет сделано, то есть разъяснено, тогда явится находчивый изобретатель и предложит изумленному миру аппарат, подражающий хлорофилловому зерну, – с одного конца получающий даровой воздух и солнечный свет, а с другого – подающий печеные хлебы. И тогда всякому станет понятно, что находились люди, так настойчиво ломавшие головы над разрешением такого, казалось бы, праздного вопроса: почему и зачем растение зелено?»

Прошло сто лет с тех пор, но пока такого аппарата, подающего изумленному миру печеные хлеба, не сделано, но ведь еще не конец света?

Напоследок процитируем Тимирязева – его слова сегодня обрели еще более глубокий смысл: «Наука не вправе входить в свое святилище, таиться от толпы, требуя, чтобы на слово верили ее полезности. Представители науки, если они желают, чтоб она пользовалась поддержкой и сочувствием общества, не должны забывать, что они слуги этого общества, что они должны от времени до времени выступать перед ним, как перед доверителем, которому они обязаны отчетом».

ПОЧВОВЕДЕНИЕ ДОКУЧАЕВА

Геолог, географ, минералог, почвовед, профессор Петербургского университета, основатель русской школы почвоведения и географии почв, первой в России кафедры почвоведения и Почвенного музея при императорском Вольном экономическом обществе, организатор и руководитель экспедиций по комплексному изучению природы, разработчик плана борьбы с засухой в степных районах страны, Василий Васильевич Докучаев (1846–1903) прославил свое имя созданием современного научного почвоведения, учения о географических зонах и научной классификации почв.

Сельское хозяйство начинается с почвы. От почвы в первую очередь зависит урожайность сельскохозяйственных культур. Почва (если говорить по-простому) – это тонюсенький верхний слой земной коры, дающий жизнь растениям, животным и людям. Почву изучает естественно-историческая наука – почвоведение. Она же занимается исследованием состава почвы, ее свойств, происхождения, развития, географического распространения, рационального использования. Эта наука обязана своим возникновением русскому геологу – Василию Васильевичу Докучаеву.

В.В. Докучаев

Знания о почвах накапливались веками. Научное освоение почв началось в Германии в конце XVIII в. Почти целый век ученые, не затрагивая биологических процессов в почве, изучали частные вопросы питания растений, минералогического, химического и гранулометрического состава почв, их выветривания.

Генетическим почвоведением, движимый благородной целью – поднять народное хозяйство и избавить людей от неурожаев, засух и голода, и занялся в 1870-х гг. Докучаев.

В связи с неурожаями 1873–1875 гг. Вольное экономическое общество (ВЭО), в которое входили виднейшие ученые России – А.В. Советов, Д.И. Менделеев, А.М. Бутлеров, А.А. Иностранцев и др., поручило геологу произвести исследования чернозема, собрать на местах образцы для химического анализа и выполнить разработанную самим Докучаевым программу геолого-географических исследований. Особое внимание Василий Васильевич уделял изучению чернозема. За два лета (1877, 1878) ученый вместе со своими учениками проехал свыше 10 000 км через всю черноземную полосу Европейской России. В этих экспедициях сложилась школа докучаевского почвоведения – почвоведы, географы, геологи, ботаники, многие из которых стали позднее родоначальниками собственных научных школ и учеными мировой величины – В.И. Вернадский, Н.М. Сибирцев, Л.С. Берг и др.

Представив ВЭО доклад «Итоги о русском черноземе», ученый подверг критике существовавшие теории происхождения чернозема – морскую, болотную, растительно-наземную, а также практикуемые тогда способы изучения почв, заключавшиеся в применении химических удобрений и в нахождении зависимостей свойств почв от характера почвообразующих горных пород. Тогда же им была опубликована «Картография русских почв».

Рассматривая почвы как самостоятельное природное тело, сформировавшееся под воздействием целого комплекса факторов окружающей природной среды, а также составляя по поручению Департамента земледелия и сельской промышленности почвенную карту России, Докучаев пришел к почвоведению как самостоятельной науке.

Итогом экспедиций явился фундаментальный труд Докучаева – «Русский чернозем» (1883), ставший докторской диссертацией ученого. В диссертации были детально рассмотрены область распространения, способ происхождения, химический состав чернозема, принципы классификации и методы исследования этой почвы. «Русский чернозем» прославил ученого на весь мир. За свой труд Докучаев получил от ВЭО особую благодарность, а от АН – полную Макарьевскую премию.

Эта работа и последующие статьи почвоведа сформулировали основные законы новой науки и выделили главные факторы почвообразования и их тесную взаимосвязь: климат, почвообразующие (материнские горные) породы, растительный и животный мир, возраст и рельеф местности. Позднее к ним была добавлена еще и хозяйственная деятельность человека. Самим ученым, а также его коллегами и учениками позднее было развито также географическое направление, изучающее почвы с точки зрения их происхождения и в тесной связи с окружающими условиями (П.А. Костычев), и агрономическое, исследующее вопросы взаимоотношения почвы и растительности и почвенное плодородие (В.Р. Вильямс).

В 1886 году Докучаев дал первую в мире научную классификацию почв и составил первую мировую почвенную карту.

Главным в классификации почв ученый считал ее происхождение (генезис). Докучаев обращал специальное внимание на способы обработки почв и севооборот, на меры по сохранению влаги, на распыление зернистой структуры черноземов и ухудшение водного и воздушного режимов, на эрозию.

Первое научное определение почвы также принадлежит Докучаеву: «Почва – это те дневные или близкие к ним горизонты горных пород (все равно каких), которые были более или менее естественно изменены взаимным влиянием воды, воздуха и различного рода организмов – живых и мертвых, что и сказывается известным образом на составе, структуре и цвете таких образований».

Докучаев – поэт почвы. Вот, например, какими словами он начал свою последнюю в жизни лекцию о главном герое его сочинений – черноземе:

«Я буду беседовать с вами о царе почв, о главном богатстве России, стоящем неизмеримо выше богатств Урала, Кавказа, богатств Сибири, – все это ничто в сравнении с ним; нет тех цифр, какими можно было бы оценить силу и мощь царя почв, нашего русского чернозема. Он был, есть и будет кормильцем России. Есть чернозем и в Венгрии, но там он не тот: это солонцеватый чернозем-“окост”, а наш, русский чернозем “сладок”. Есть он и в Северо-Американских Соединенных Штатах, но там он или того же типа, что и в Венгрии, или же значительно беднее органическими и другими питательными веществами, чем в России.

Он, чернозем, напоминает нам арабскую чистокровную лошадь, загнанную, забитую. Дайте ей отдохнуть, восстановите ее силы, и она опять будет никем не обогнанным скакуном. То же и с черноземом: восстановите его зернистую структуру, и он опять будет давать несравнимые урожаи».

Открытый Докучаевым закон мировой зональности почв («К учению о зонах природы») утверждал, что распространение почв на Земле подчиняется закону природной широтной зональности и каждой природной зоне соответствует свой, зональный тип почвы – преобладающий, но не единственный. Зональное распределение Европейской России ученый затем распространил и на весь земной шар, выделив семь мировых зон: бореальную, северную лесную, лесостепную, степную, сухих степей, аэральную зону пустынь и субтропическую. Это был совершенно новый взгляд на географию, как на науку о зонах-ландшафтах. Зональность в неизменном виде вошла в русскую и ряд зарубежных школ физической географии.

Теория почвоведения указывает способы борьбы с т. н. «черными» (пыльными) бурями, наносящими непоправимый ущерб сельскому хозяйству. Так, например, пыльная буря 1928 г. высотой до 750 м унесла с полей Украины (с площади 1 млн км2) более 15 млн т чернозема, осевших в Прикарпатье, Румынии и Польше. Мощность черноземного слоя тогда уменьшилась на 10–15 см и стала одной из причин голодомора 1932–1933 гг.

По Докучаеву («Наши степи прежде и теперь», 1892), эти способы чрезвычайно просты (хотя и трудоемки) и эффективны – и не только в борьбе с пыльными бурями. Чтобы сохранить черноземы, успешно бороться с засухой, защищать почвы от смыва и т. п., достаточно создавать лесополосы, регулировать образование оврагов и балок, искусственно орошать, поддерживать определенное соотношение между пашней, лугом и лесом…

Идеи Докучаева оказали влияние на развитие физической географии, лесоведения, мелиорации и др. Почвоведение включено в реестр фундаментальных наук под номером 07.

Что же сегодня являют собою российские почвы? С каждым годом они становятся все хуже. Статистика неумолима. Из 186 млн га сельхозугодий 60 млн га эродированы, 26 млн га переувлажнены и заболочены, 5 млн га загрязнены радионуклидами, 40 млн га – это солончаки и солонцы, в Калмыкии и других южных районах России идет опустынивание… Похоже, родина почвоведения скоро останется вовсе без почв, этой «благородной ржавчины Земли» (В.В. Докучаев), а основной вопрос, который всю жизнь решал главный почвовед России, – поднятие земледелия – остается открытым.

САДЫ МИЧУРИНА

Биолог, селекционер, естествоиспытатель, популяризатор; доктор биологии, заслуженный деятель науки и техники, почетный член АН СССР и американского ученого общества «Бридерс», академик ВАСХНИЛ; кавалер ордена Святой Анны 3-й степени, Зеленого креста «за труды по сельскому хозяйству», орденов Ленина и Трудового Красного Знамени; создатель и заведующий питомником и генетической лабораторией (Центральной генетической лабораторией им. И.В. Мичурина), Иван Владимирович Мичурин (1855–1935) является создателем свыше 300 сортов плодово-ягодных культур и автором трех прижизненных изданий собраний сочинений. Выдающимся вкладом ученого в отечественную науку стала селекция Мичуриным плодово-ягодных растений методом отдаленной гибридизации (подбор родительских пар, преодоление нескрещиваемости и др.).

Поистине фантастические труды и заслуги И.В. Мичурина в развитии отечественного садоводства сегодня и впрямь можно рассматривать только под углом научной фантастики. Да разве не так? О какой мичуринской селекции может идти речь, когда прилавки столиц и крупных российских городов завалены яблоками из Китая, Польши, Аргентины и США? О каких мичуринских плодах можно говорить, если их нет на тех прилавках и в помине? Критиков и интерпретаторов трудов любого выдающегося деятеля всегда предостаточно. Вот и Мичурина попрекают его «потребительской» фразой: «Мы не можем ждать милостей от природы; взять их у нее – наша задача». Вырвав из контекста часть, выхолостили суть, состоящую в том, что под этой задачей Иван Владимирович имел в виду «две дерзкие задачи: пополнить ассортимент плодово-ягодных растений средней полосы выдающимися по своей урожайности и по своему качеству сортами и передвинуть границу произрастания южных культур далеко на север».

И.В. Мичурин

Эти задачи ученый-садовод с блеском решил и подарил природе и нам всем более 300 сортов плодово-ягодных растений. Гордый за свой по достоинству оцененный труд, селекционер и в горячечном сне не мог представить себе, что потомки его окажутся настолько лишенными вкуса, что ради голдена и грени откажутся от пепина шафранного и антоновки шестисотграммовой.

Когда в 1932 г. город Козлов, в котором садовод прожил почти всю жизнь, в его честь переименовали в Мичуринск, в этом решении не было ни грамма политики. Это была дань безмерного уважения и глубочайшей признательности человеку, отдавшему всю свою жизнь созданию воистину «райских яблок».

Даже в песнях одно время пели: «Один раз в год сады цветут» и «И на Марсе будут яблони цвести». Подразумевалось – сады и яблони Мичурина, поскольку они были лучшие в мире, потому что были наши, родные.

После десятилетий беспрестанных трудов и творческих поисков на склоне лет Мичурин гордился тем, как он, весьма слабый физически, столь долго и напряженно трудился в садоводстве. Ведь уже в восьмилетнем возрасте он мастерски производил окулировку (прививку одиночной почкой от черенка культурного сорта), копулировку (прививку черенком) и аблактировку растений (сращивание произрастающих рядом побегов).

Началось с того, что в 1875 г. Мичурин взял в аренду пустующую усадьбу в окрестностях Козлова площадью 5 соток и начал проводить на беспризорных растениях первые опыты по их селекции. Собрав более 600 видов плодово-ягодных растений, селекционер несколько раз менял участок на другой, больших размеров. Первыми мичуринскими сортами стали малина коммерция, вишня гриот грушевидный, плодородная, мелколистная полукарликовая и межвидовой гибридный сорт вишни «краса Севера».

Труд был каторжный. «Из-за нехватки средств растения… носили за 7 км на своих плечах. Поскольку на новом участке не было дома, ходили за 14 км пешком, и два сезона жили в шалаше».

Основные рекомендации селекционной работы Мичурина просты, хотя и зиждутся на колоссальных исследованиях – оттого и глобальны. Придя к выводу, что «успешная акклиматизация растений возможна только в том случае, если производить последовательный перенос растений на север», ученый создал северный абрикос и черешню «первая ласточка», для чего временно прививал гибрид к морозоустойчивому ментору (воспитателю) либо просто культивировал их в тех условиях, для которых выводил сорт.

Первостатейным открытием стал предложенный Мичуриным метод гибридизации географически отдаленных форм, «межвидовая и межродовая гибридизация в сочетании с планомерным воспитанием родительских форм перед скрещиванием и с последующим воспитанием отобранных лучших гибридных сеянцев».

Метод систематически и географически отдаленной гибридизации заключался в том, что ученый скрещивал культурные сорта с дикими сортами, взятыми с отдаленных местностей, с другими климатическими условиями, а также с другими видами и родами – скажем, вишню с черемухой, грушу с айвой. Этот принцип ученый называл «расшатыванием наследственности», так как открыл, что молодое гибридное растение очень пластично и поддается направленному изменению своих качеств.

Убедившись в тщетности акклиматизации путем прививки, ботаник перенес насаждения с черноземного питомника в другой, с бедными почвами, где начал закаливать гибриды и выращивать «спартанцев».

Первые научные работы Мичурина, посвященные выведению новых сортов плодовых деревьев, вышли в свет после десятков тысяч опытов в 1906 г. и сделали его знаменитым во всем мире. Правительство только после этого заинтересовалось трудами селекционера, но не оказало ему никакой финансовой поддержки.

Надо сказать, что до 1917 г. Мичурин влачил нищенское существование, вкладывая последнюю копейку в свое детище, делая все своими руками и беспрестанно разыскивая хоть какие-то деньги. Ведь в питомнике одних только растений, выписанных из США, Франции, Германии, Японии и других стран, было более 900 видов! При этом мичуринские яблони, груши, вишни, сливы пользовались большим спросом в любительских хозяйствах России. За 30 лет 60 губерний приобрели свыше 50 000 деревьев, но и это не спасало ученого от бедности.

Департамент земледелия США живо заинтересовался трудами русского ботаника. Еще в 1896 г. профессор Ф.Н. Мейер восклицал: «Будь в Америке такой Мичурин, там озолотили бы его», а выведенная Мичуриным вишня плодородная не знала себе в Штатах достойных соперников и заняла в них огромные площади. В 1913 г. Департамент предлагал ученому переехать в Америку или продать свою коллекцию растений, но Мичурин отказался.

В годы Первой мировой войны стали плодоносить многие гибриды: бельфлер׫китайка»; антоновка×яблоня Недзвецкого; уссурийская груша×бере диль; актинидия коломикта и др. Тогда же Мичурин установил закон наследования у растений и методику выведения сортов. Свои материалы он публиковал в журнале «Прогрессивное садоводство и огородничество».

После Октябрьской революции Мичурин явился в уездный земельный отдел и заявил: «Я хочу работать для новой власти». Новая власть незамедлительно оказала Мичурину и его семье материальную помощь, национализировала питомник и назначила Ивана Владимировича его заведующим с приличествующим должности жалованьем.

Уже к 1920 г. Мичурин вывел свыше 150 новых гибридных сортов, среди которых были: яблонь – 45 сортов, груш – 20, вишен – 13, слив (среди них три сорта ренклодов) – 15, черешен – 6, крыжовника – 1, земляники – 1, актинидии – 5, рябины – 3, грецкого ореха – 3, абрикосов – 9, миндаля – 2, айвы – 2, винограда – 8, смородины – 6, малины – 4, ежевики – 4, шелковицы (тутовое дерево) – 2, ореха (фундук) – 1, томатов – 1, лилии – 1, белой акации – 1.

Через 10 лет на базе питомника была создана генетическая станция, занимавшаяся разработкой методов выведения новых сортов плодовых культур и селекционной работой, был организован совхоз-сад на площади 3500 га. Количество комбинаций в скрещиваниях разных сортов дошло до 800, а количество скрещиваний до 100 000. Впоследствии в Мичуринске был создан НИИ плодоводства им. Мичурина и Мичуринский государственный аграрный университет.

Что же касается испытания временем, которым принято мерить достижения в селекционной работе, стабильность полученных Мичуриным и многочисленными его учениками сортов подтверждается их существованием до сих пор в садах провинциальной России.

ВИРУСОЛОГИЯ ИВАНОВСКОГО

Физиолог растений, микробиолог, лектор, педагог, общественный деятель; редактор «Варшавских университетских известий»; приват-доцент Петербургского, профессор Варшавского и Донского университетов, а также Высших женских курсов; создатель научной школы вирусологов; заведующий Никитским ботаническим садом под Ялтой; председатель отделения биологии Общества естествоиспытателей природы, Дмитрий Иосифович Ивановский (1864–1920) является основоположником вирусологии.

Что такое вирус, можно узнать, заглянув в любую энциклопедию. Здоровее будет с ним познакомиться заочно.

Вирус (от лат. virus – «яд») – простейшая форма жизни, микроскопическая частица, представляющая собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), заключенные в белковую оболочку и способные инфицировать живые организмы. Эти паразиты могут размножаться только внутри клетки растений, животных, грибов и бактерий. Вирусы – самая многочисленная форма существования органической материи на Земле. Так, воды Мирового океана содержат около 4×1030 вирусов бактерий (бактериофагов). Отличительной чертой вирусов служит их способность воспроизводить самих себя.

Проникая в клетку, вирусы перепрограммируют клеточные системы, подавляют противовирусную защиту и создают комфортные условия для развития собственного потомства. Клетка превращается в инкубатор вирусов, которые, созревая, покидают клетку, чаще всего губя ее, так как разрывают клеточную мембрану.

Чума, оспа, сибирская язва, желтая лихорадка, полиомиелит, грипп, герпес, рак, бешенство, гепатит А и В, энцефалит, корь, СПИД и пр. – все это вирусные заболевания человека, и ни одно из них нельзя назвать легким. Без преувеличения, это опасность № 1 для человека. Недаром обладателями Нобелевских премий по физиологии и медицине, а также по химии стали больше десяти исследователей, занимавшихся вплотную изучением вирусов. И понятно, что ученый, открывший возбудителя эпидемий и пандемий, заслуживает глубочайшей благодарности всего человечества, а заодно и всего растительного и животного мира.

К чести России, автор этого открытия – русский ученый, микробиолог Д.И. Ивановский.

Дмитрий Иосифович обнаружил вирусы в результате изучения заболевания табачных растений. Пытаясь найти возбудителя опасной болезни – табачной мозаики (проявляется на многих, особенно тепличных растениях в виде скручивающихся трубочкой, желтеющих и опадающих листьев, в некрозе плодов, нарастающих боковых почек), Ивановский несколько лет занимался исследованиями в Никитском ботаническом саду под Ялтой и в ботанической лаборатории АН.

Здание Санкт-Петербургского университета, в котором учился Д.И. Ивановский. Акварель XIX в.

Зная из работ голландского ботаника А.Д. Майера о том, что мозаичную болезнь табака можно вызвать переносом сока больных растений здоровым, ученый растирал листья больных растений, процеживал сок через полотняный фильтр и впрыскивал его в жилки здоровых листьев табака. Как правило, инфицированные растения перенимали болезнь.

Ботаник тщательно изучал под микроскопом больные листья, но не обнаружил ни бактерий, ни еще каких-либо микроорганизмов, что неудивительно, так как вирусы размером от 20 до 300 нм (1 нм = 109 м) на два порядка меньше бактерий, и их в оптический микроскоп увидеть нельзя.

Считая, что в инфицировании виноваты все-таки бактерии, ботаник стал пропускать сок через специальный фарфоровый фильтр Э. Шамберлена, но, вопреки ожиданиям, инфекционные свойства отфильтрованного сока сохранялись, то есть фильтр не улавливал бактерии. Попытка вырастить возбудителя мозаики на обычных питательных средах, как это делается с теми же бактериями, не увенчалась успехом.

Обнаружив в клетках инфицированных растений кристаллические включения (кристаллы «И»), ученый пришел к выводу, что возбудителем мозаичной болезни является твердое инфекционное начало – либо фильтрующиеся бактерии, не способные расти на искусственных субстратах, либо неведомые и невидимые микроорганизмы, выделяющие токсины.

О своих наблюдениях Ивановский доложил в 1892 г. на заседании Императорской АН. На эту тему им были опубликованы статья и брошюра «О двух болезнях табака», тут же переведенная на немецкий язык. Докторскую диссертацию на тему «Мозаичная болезнь табака» микробиолог защитил в Киевском университете в 1903 г.

В диссертации Ивановский представил блестящие результаты своих экспериментов, безупречно отработанные методики, сделал выводы о существовании нового, неизвестного ранее класса микроорганизмов. Дав критерии и методы для их определения, ученый заложил основы новой научной дисциплины – вирусологии, ставшей к середине XX в. самостоятельной дисциплиной.

В 1899 г. голландский ботаник М. Бейеринк независимо от Ивановского повторил опыты с табачной мозаикой на фильтре Шамберлена и подтвердил наблюдения русского ученого. На Западе было провозгласили Бейеринка первооткрывателем вирусов, но тот сам подтвердил приоритет Ивановского. Правда, при этом голландец утверждал, что мозаику табака вызывает «жидкое заразное начало, которое размножается только в живых растениях, убивается кипячением и сохраняет инфекционные свойства при высушивании».

После изобретения электронного микроскопа кристаллические включения, описанные Ивановским, были идентифицированы как кристаллы вируса табачной мозаики в 1935 г. американским биохимиком У. Стэнли – ученый получил тогда за свои исследования Нобелевскую премию.

Какое-то время при описании вирусов использовалась терминология Ивановского и Бейеринка – «фильтрующееся ядовитое начало», «фильтрующийся вирус», но со временем осталось одно слово – «вирус», и его открытие связывают с именем одного Ивановского.

Справедливости ради надо отметить, что вирусы были известны и до Ивановского. Э. Дженнер еще в конце XVIII в. получил первую противооспенную вакцину; в 1885 г. разработал вакцину против вируса бешенства Л. Пастер. Основатель микробиологии тогда не знал природы возбудителя заболевания и называл (вместе со всем медицинским сообществом) «вирусом» всякое заразное начало.

Исследования Ивановского подхватили ученые во всем мире. Использовав метод фильтрации русского ученого, немецкие врачи Ф. Лефлер и П. Фрош в 1897 г. обнаружили возбудителя ящура крупного рогатого скота. Затем последовал бум открытий вирусов – желтой лихорадки, чумы, бешенства, натуральной оспы, полиомиелита и т. д. В 1917 году были открыты бактериофаги – вирусы, разрушающие бактерии. Естественно, каждое открытие не было задачей «чистой» науки, за ним тут же следовало приготовление противоядия – вакцины, лечение и профилактика заболевания.

Ныне описано свыше 6000 вирусов, принадлежащих к 2000 видам, 287 родам, 73 семействам и 3 порядкам. Более десятка основных групп вирусов являются патогенными для человека. К ДНК-содержащим вирусам относят семейство поксвирусов (вызывающих оспу), вирусы группы герпеса, аденовирусы и др. К РНК-содержащим вирусам относят пикорнавирусы (полиомиелит, гепатит А, острые простудные заболевания), миксовирусы и парамиксовирусы (грипп, корь, свинка) и т. д. Самую многочисленную группу составляют т. н. «арбовирусы», переносимые членистоногими – комарами, москитами, клещами.

МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ ПРЯНИШНИКОВА

Агроном, агрохимик, биохимик, физиолог растений, популяризатор науки; государственный и общественный деятель; заведующий кафедрой агрохимии Московской сельхозакадемии; академик АН СССР, ВАСХНИЛ; член 12 иностранных академий и научных обществ; участник многих международных и европейских научных конгрессов; основоположник научной школы агрохимиков; директор Московского сельхозинститута, основатель и директор Научного института по удобрениям; директор Голицынских высших женских сельхозкурсов; член Госплана СССР, Комитета по химизации народного хозяйства; кавалер двух орденов Ленина, трех орденов Трудового Красного Знамени, ордена Отечественной войны I степени, Большой золотой медали Всесоюзной сельхозвыставки, медалей; лауреат премии им. В.И. Ленина, премии Комитета по химизации народного хозяйства СССР, Сталинской премии СССР, Премии им. К.А. Тимирязева АН СССР; Герой Труда; Герой Социалистического Труда, Дмитрий Николаевич Прянишников (1865–1948) известен в мире своими работами по агрономической химии и физиологии растений. Величайшим научным достижением стали труды Прянишникова, обеспечившие развитие химизации СССР, производство и применение минеральных удобрений.

Урожайность сельхозкультур прямо зависит от количества применяемых удобрений. Нет удобрений – быстро истощается почвенное плодородие, резко снижаются урожаи. Однако при внесении удобрений в почву надо придерживаться определенной нормы и достаточно жестких правил, обоснованных в свое время Д.Н. Прянишниковым и его школой. Как известно, удобрения бывают органические (навоз, торф, компост, птичий помет, перегной и др.) и минеральные (аммиачная селитра, суперфосфат, хлористый калий, нитрофоски, аммофоски). За последние 20 лет в нашей стране произошел резкий спад применения минеральных удобрений. Если в 1980-х гг. в почву вносилось в среднем до 110 кг этих удобрений на гектар посевов, то в 1990-х только 16. Сегодня эту цифру с горем пополам подняли до 36. Для сравнения в Нидерландах норма удобрений на картофель 410 кг/га, на овощи – 380, под зерновые (кукуруза, ячмень, рожь, овес) – 100, под пшеницу – 210.

Памятник Д.Н. Прянишникову в Москве. Скульпторы О.В. Квинихидзе и Г.А. Шульц

Говоря об агрохимии – науке о взаимоотношениях трех составляющих: растения, почвы и удобрений, Прянишников изображал ее область в виде равностороннего треугольника. Главной задачей агрохимии ученый считал « изучение круговорота веществ в земледелии и выявление тех мер воздействия на химические процессы, протекающие в почве и растении, которые могут повышать урожай или изменять его состав».

Это убеждение исследователя покоилось на трех китах агрохимии: теории питания растений; учении о свойствах почвы с точки зрения этого питания и взаимодействия ее с удобрениями; учении о свойствах удобрений. Занимаясь другими науками, тесно связанными с агрохимией (почвоведением, растениеводством, физиологией растений, агрофизикой, земледелием, метеорологией, генетикой, селекцией, биохимией растений), Прянишников внес весомый вклад и в развитие этих областей знания. Благодаря теоретическим и прикладным работам Дмитрия Николаевича русская агрохимия получила мировое признание.

В каждом из направлений «триады» Прянишников достиг выдающихся результатов, но мы ограничимся работами ученого, связанными с производством и применением минеральных удобрений в земледелии. Многие труды Прянишникова стали классикой: «Частное земледелие» (1898), «Учение об удобрении» (1900), «Химия растений. Углеводы. Белковые вещества» (1907, 1914), «Аммиак как альфа и омега обмена азотистых веществ в растении» (1916) и т. д.

Работы Прянишникова, базировавшиеся на агрохимических исследованиях Д.И. Менделеева, А.Н. Энгельгардта, А.Е. Зайкевича, К.А. Тимирязева и др. русских ученых, шли параллельно с открытием в конце XIX в. крупных залежей фосфоритов. Ускорению изысканий способствовала международная и внутренняя обстановка: с европейского рынка российский хлеб стал вытеснять дешевый американский, а также столыпинское переселение крестьян в Сибирь требовало модернизации всего сельского хозяйства, в том числе и резкого увеличения применения минеральных удобрений.

Прянишников установил: все отечественные почвы нуждаются в минеральных удобрениях; большинство почв бедствуют без фосфатов; подзолистые почвы Нечерноземья испытывают «азотное голодание»; песчаные, сильно оподзоленные, торфяники и другие не могут давать урожай без калийных удобрений.

Проведя исследования фосфоритов, ученый доказал возможность непосредственного применения размолотых фосфоритов как удобрения и использования их для выработки суперфосфата, что привело к развитию производства фосфорных удобрений.

В России в начале XX в. очень остро, на уровне государственной безопасности, встал т. н. «туковый вопрос» (по Далю, почвенный тук – перегнившие животные и истлевшие и растительные вещества; удобрение, назем разного рода). Сельское хозяйство полностью зависело от ввоза удобрений из-за границы, в первую очередь из Германии. К тому же цена на них была неподъемной для подавляющего большинства крестьянских хозяйств, особенно переселенцев. Для производства своих удобрений не хватало собственного сырья. В итоге у нас вносилось удобрений на одну десятину в 20 раз меньше, чем в той же Германии. С началом Первой мировой войны Россия оказалась и вовсе без минеральных удобрений.

Прянишников очутился в самом центре этой важнейшей государственной проблемы, которую он решал затем до конца жизни.

Исследованиями Прянишникова и его школы были установлены базовые положения агрохимии в части применения минеральных удобрений в земледелии. Изучив процессы азотистого питания и обмена азотистых веществ в растительном организме, усвоения растениями аммиачного азота, Прянишников сформулировал классическую теорию азотного питания растений (1916), вскрыл общие черты обмена азотистых веществ в растительном и животном мире, обосновал и активно участвовал в организации промышленного производства аммиачных удобрений и широкого их применения в земледелии. Прикладные работы с аммиачными удобрениями (сернокислым аммонием и др.) оказали влияние на фундаментальные исследования в области обмена веществ растений.

После открытия на р. Каме богатых залежей калийных солей (1925) и залежей апатитов на Кольском полуострове (1926) ученый составил физиологическую характеристику отечественных калийных солей.

Прянишников опроверг устойчивое мнение европейских ученых об обязательном окультуривании почвы перед внесением удобрений. Это позволило снизить издержки производства и вносить удобрения под технические культуры – хлопчатник, сахарную свеклу, картофель, что привело к существенному повышению урожайности.

В 1931 г. ученый возглавил Отдел минеральных удобрений ВНИИ удобрений, агротехники и агропочвоведения. Изучив эффективность удобрений в различных почвенно-климатических и производственных условиях, Прянишников разработал принципы рационального размещения и применения удобрений.

Помимо этого, агрохимик изучил «вопросы известкования кислых почв, гипсования солонцов; апробировал различные виды калийных, азотных и фосфорных удобрений в основных земледельческих районах СССР».

И наконец, Д.Н. Прянишников стал вдохновителем и инициатором развития в нашей стране туковой промышленности. В 1973 г. СССР вышел на первое место в мире по производству минеральных удобрений. (Сегодня Россия по этому показателю находится на 4-м месте.)

Прянишников приобрел всероссийскую известность в годы Первой мировой войны, когда на страницах специальной литературы и в СМИ ученые и публицисты обсуждали планы создания отечественной туковой промышленности. А уже после Второй мировой войны имя русского исследователя стало известно во всем мире. Французские ученые, например, с восторгом отзывались о нем – члене-корреспонденте Французской АН, «но многие были убеждены, что есть несколько известных ученых Прянишниковых: Прянишников-агроном, Прянишников-агрохимик, Прянишников – физиолог и биохимик, и каждый думал, что он знает труды одного из этих Прянишниковых. После разъяснения, что это один и тот же Дмитрий Прянишников, неизменно следовало: “О! Это – непостижимо: на это способен только русский!”».

СОБРАНИЕ ДОСТИЖЕНИЙ НИКОЛАЯ ВАВИЛОВА

Ученый-растениевод, селекционер, географ, путешественник, президент Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им. В.И. Ленина и Всесоюзного географического общества, академик АН СССР и ВАСХНИЛ, член двух десятков зарубежных академий и научных обществ, организатор и участник множества экспедиций по всему миру, Николай Иванович Вавилов (1887–1943) знаменит как основоположник генетики и собиратель самой богатой в мире коллекции культурных растений. Величайшими открытиями ученого стали нахождение географических центров происхождения культурных растений и установление закона гомологических рядов в наследственной изменчивости.

В первой трети прошлого века еще встречались ученые-энциклопедисты масштаба Леонардо да Винчи, Ньютона, Ломоносова. Николай Иванович Вавилов – из их числа. У Вавилова целое собрание выдающихся научных достижений: учение об иммунитете растений, коллекция семян, учение о центрах происхождения культурных растений, закон гомологических рядов в наследственной изменчивости организмов, современное учение о селекции – ими научное наследство генетика не исчерпывается.

Н.И. Вавилов

Открытые ученым законы и созданные им учения нельзя разорвать, из них трудно выделить главное. Они вытекали один из другого, взаимно дополняя друг друга, и системно влияли на развитие науки и прогресс сельского хозяйства в мире.

Во время Первой мировой войны Вавилова назначили консультантом по вопросам массового заболевания солдат русской армии в Персии. Найдя причину болезни, ученый заодно собрал образцы персидской пшеницы. Посеяв позднее злак в Англии, он безуспешно пытался заразить ее мучнистой росой, после чего пришел к выводу, что иммунитет растений зависит от условий среды, в которой изначально формировался данный вид и что в наследственной изменчивости есть своя закономерность. Проследив изменения видов ржи и пшеницы от Ирана до Памира, Вавилов нашел, что и между родами существуют такие же закономерности. Позднее ученый экспериментально изучил иммунитет различных сельскохозяйственных растений на хлебных злаках (650 сортов пшеницы, 350 овса и т. д.) и в 1919 г. выпустил монографию «Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям». Этот труд положил начало изучению генетической природы иммунитета растений. С него, собственно, и началась мировая слава русского ученого.

А теперь о времени, в которое жил Вавилов, и о нем самом. В 1920-х гг. после мировой и Гражданской войн страна была в руинах. На земле было больше могил, чем землепашцев. Надо было преодолевать разруху, где-то брать зерно, картофель, растительное масло и пр., чтобы накормить людей, для чего срочно требовалось повысить урожайность сельхозкультур. А для этого надо было резко улучшить местные крестьянские сорта растений. Но как?

Работы был непочатый край. Это был трудоголик, всю жизнь работавший без выходных и отпусков, считавший болезнь непозволительной роскошью, трудившийся в любых условиях по 16–18 часов в сутки, довольствовавшийся прерывистым сном в самолетах, вагонах, автомобилях и кибитках. Изумительная память, знание 20 языков, высочайшая коммуникабельность, обаяние и миролюбие, исходившие от него, поразительное здоровье, когда рядом с ним от усталости валились люди и лошади, а ему было хоть бы хны, привычка к риску, олимпийское спокойствие и самообладание – все это делало Николая Ивановича уникальной личностью, за которой следовали все. Человеку, который во всеуслышание в те непростые годы мог сказать «Пойдём на костер, будем гореть, но от убеждений своих не отречемся», верили.

Но вернемся к научным достижениям ученого.

Еще в молодости решив, что в селекционной и научно-исследовательской работе без собрания культурных растений не обойтись, Вавилов стал собирать семена культурных растений и их диких сородичей во всех наиболее древних земледельческих странах мира. Эта задача стала одной из главных в руководимом им Всесоюзном институте растениеводства (ВИР). Вавилов подобрал ученых-единомышленников, разработал широкую программу научных экспедиций, выбил фонды и деньги и организовал 180 ботанико-агрономических экспедиций на все континенты, кроме Австралии и Антарктиды. Растениеводы собрали к 1940 г. 250 тыс. образцов (36 тыс. пшеницы, 10 тыс. – кукурузы и т. д.) – крупнейшую мировую коллекцию семян культурных растений, почти все, что было выведено когда-либо земледельцами мира.

На полях института и на опытных станциях страны эти семена высевали на делянках. Выросшие из них растения изучали, отбирали лучшие, создавали высокоурожайные сорта, которые внедрялись затем на колхозные и совхозные поля. О своих путешествиях Вавилов поведал не только в научных работах (у него их около 400), но и в увлекательной книге – «Пять континентов».

Ученый сам (в одиночку или с 1–2 помощниками) преодолел по суше, воде и воздуху 100 тыс. км и исходил пешком 54 страны, часто с опасностью для жизни, в непроходимых местах, где еще не ступала нога европейца. «Мне не жалко отдать жизнь ради самого малого в науке», – без всякой позы говорил ученый. За 5-месячную экспедицию в Афганистан (1924), где Вавилову пришлось преодолеть «на краю гибели» 5000 км, Географическое общество СССР присудило ученому высшую награду – Золотую медаль им. Н.М. Пржевальского.

В отличие от зарубежных коллег Вавилов осуществлял поиск и сбор материалов не вслепую. Предпосылками и теоретическим обоснованием этой работы стали сформулированные им представления о гомологических рядах и о географических центрах происхождения культурных растений.

Обнаружив удивительное повторение одних и тех же признаков у растений, принадлежащих к различным ботаническим видам, Вавилов пришел к выводу, что у родственных организмов изменчивость признаков идет в одном направлении, то есть параллельно. Такую параллельную изменчивость имеют не только виды одного и того же рода, но и виды близких по своему происхождению родов, например пшеницы, ячменя и других злаков. Ученый установил, что подобный параллелизм (гомологичность) изменчивости присущ не только растительному, но и животному миру и в основе его лежат закономерные генетические, то есть наследственные, взаимосвязи между поколениями организмов.

О законе гомологических рядов Вавилов сообщил на III Всероссийском селекционном съезде (1920). «Величайшее открытие, имеющее мировое значение», было восторженно встречено учеными России. Еще бы – теперь появилась возможность получать искусственные формы растений! Съезд отметил в решении, что вавиловский закон аналогичен периодическому закону в химии и шумно приветствовал «Менделеева биологии». Закон и впрямь четко устанавливал основы систематики всего разнообразия растительных (и животных) форм, позволял предсказывать существование, свойства и строение неизвестных еще форм и видов растений и животных, а биологам помогал целенаправленно заниматься селекцией.

Новый закон натолкнул Вавилова на поиски нескольких генетических центров, из которых произошли культурные растения Земли.

Установив, что не во всех географических зонах культурные растения обладают одинаковым разнообразием, ученый нашел для разных культур свои центры многообразия, где сосредоточено наибольшее число сортов, разновидностей, всевозможных наследственных отклонений. Он пришел к выводу, что эти центры являются и районами возникновения культурных сортов. У картофеля, например, максимум генетического разнообразия отмечен в Южной Америке, а у ячменя – в Африке.

На основании ботанико-географических, а также археологических и историко-лингвистических исследований Вавилов создал учение о центрах происхождения культурных растений и установил семь главнейших центров происхождения возделываемых растений: Южноазиатский тропический, Восточноазиатский, Юго-Западноазиатский, Средиземноморский, Абиссинский, Центральноамериканский и Южноамериканский. Позднее нашим ботаником П.М. Жуковским было установлено еще 4 центра – Австралийский, Африканский, Европейско-Сибирский и Североамериканский. В этих центрах ученые под эгидой ООН черпают сегодня самый разнообразный исходный селекционный материал.

Свои фундаментальные исследования Вавилов обобщил в труде «Центры происхождения культурных растений», за который ему была присуждена Премия им. В.И. Ленина (1926).

В результате всех своих трудов Вавилов создал селекцию в ее современном виде, основанием которой стали учение об исходном материале, ботанико-географические основы познания растений, метод селекции по хозяйственным признакам с привлечением гибридизации, дифференциальные карты географической локализации разновидностей пшеницы, овса, ячменя, ржи, кукурузы и других растений.

Поскольку среди культурных растений, привезенных из экспедиций, половина оказались новыми, еще неизвестными науке, это в корне изменило сам подход к селекционной работе. Так, открытие новых видов и разновидностей картофеля изменило прежнее представление об исходном материале. Точно так же проводилась селекция хлопчатника, осваивались влажные субтропики в СССР…

По мнению биологов всего мира, открытия Вавилова «сделались чем-то вроде ботанического компаса». Имя русского ученого начертано на титульном листе международного журнала «Генетика», выходящего в Лондоне, рядом с другими классиками естествознания – Линнеем, Дарвином и Менделем.

На долю коллекции образцов семян Вавилова выпали тяжкие испытания. При 900-дневной блокаде Ленинграда в годы Великой Отечественной войны сотрудники ВИРа умудрились не только сохранить коллекцию семян, но и вывести еще новые сорта с улучшенными качествами!

А уже в наши дни части этой коллекции – 10 000 образцам плодово-ягодных культур (яблонь, земляники, вишни, малины, смородины и др.), 90 % которых нет больше ни у кого в мире, грозит гибель. Дело в том, что землю Павловской опытной станции (филиала ВИР) под Санкт-Петербургом собираются пустить под застройку частными коттеджами.

Судьбу земли станции (а значит, и коллекции), после того как Федеральный арбитражный суд Московского округа «умыл руки», должна решить Счетная палата РФ.

СОЛНЕЧНЫЕ ТРУДЫ ЧИЖЕВСКОГО

Физик, биолог, биофизик, гелиобиолог, археолог, медик, эпидемиолог, историк, социальный психолог, инженер, изобретатель, художник-пейзажист, философ-космист, поэт; профессор Московского археологического института; действительный и почетный член 30 академий, университетов и научных обществ разных стран мира, почетный президент Первого Международного конгресса по биологической физике и космической биологии; директор Центральной лаборатории по ионификации Наркомзема СССР, директор Института биофизики; лауреат премий Совнаркома и Наркомзема СССР; участник Первой мировой войны, Георгиевский кавалер; автор 500 научных трудов и десятка монографий, Александр Леонидович Чижевский (1897–1964) является одним из основателей биофизики, основоположником гелио– и космобиологии, космической эпидемиологии, создателем математической теории электродинамики крови. Всемирную известность приобрел его электроэффлювиальный аэроионизатор, или «люстра Чижевского».

В очерке речь пойдет не об единичном научном достижении А.Л. Чижевского, а о его совокупном вкладе в развитие русской науки. Как у Ломоносова или Менделеева трудно по одной, даже гениальной теории составить мнение о масштабе их научных деяний, так и у Чижевского нелегко назвать главное его открытие. Его научные труды касались трех взаимосвязанных направлений: гелиобиологии, ионизации и эритроцитов. И поскольку ученого называют основоположником этих областей науки, расскажем обо всех трех.

А.Л. Чижевский

Но прежде о широте интересов Чижевского, о его невероятной научной продуктивности. В 1917–1918 гг., например, Чижевский защитил три (!) диссертации: «Русская поэзия XVIII века», «Эволюция физико-математических наук в Древнем мире» и «Исследование периодичности всемирно-исторического процесса». «Между делом» он напечатал еще и книгу «Академия поэзии». Так плотно и плодотворно Александр Леонидович работал всю свою жизнь.

1939 г. стал годом мирового триумфа советского ученого. В США был организован Первый Международный конгресс по биологической физике и космической биологии, куда был приглашен и Чижевский. Выехать за рубеж Александр Леонидович не смог, и его заочно утвердили почетным президентом конгресса.

Группа ученых от имени конгресса направила в Нобелевский комитет меморандум о научных трудах русского ученого, но «Чижевский отказался от выдвижения на Нобелевскую премию “по этическим мотивам”». В том меморандуме, в частности, говорилось: «Гениальные по новизне идей, по ширине охвата, по смелости синтеза и глубине анализа труды поставили профессора Чижевского во главе биофизиков мира и сделали его истинным Гражданином мира, ибо труды его – достояние Человечества… Проф. Чижевский смело перебрасывает мосты между явлениями природы и вскрывает закономерности, мимо которых проходили тысячи естествоиспытателей… [Он] является также выдающимся художником и утонченным поэтом – философом, олицетворяя для нас, живущих в XX веке, монументальную личность да Винчи».

Примером умения Чижевского погружаться в проблему, невзирая на внешние обстоятельства, служит созданная им в Карлаге и Караганде, куда он попал в 1942 г. в результате околонаучных склок и интриг, процветавших в среде ученых, математическая теория электродинамики крови. (Александр Леонидович был там единственным, кто не носил нашитого номера – не потому, что находился в привилегированном положении, а потому, что его не смогли заставить сделать это.)

В клинической лаборатории при лагерном госпитале профессор, изучая структуру крови и механизм ее движения по сосудам, установил «системную организацию движущейся крови, наличие в ней радиально-кольцевых структур, обусловленных электрическим взаимодействием ее элементов».

Отбыв свой срок заключения, ученый добровольно остался на месяц, чтобы завершить свою работу по электрогемодинамике – по форме и агрегации эритроцитов своей и донорской крови! По этой теме были опубликованы в 1959 г. две брошюры («Электрические и магнитные свойства эритроцитов», «Структурный анализ движущейся крови») и монография «Биофизические механизмы реакции оседания эритроцитов» (1964).

Следующим выдающимся научным достижением Чижевского стала основанная им гелиобиология – раздел биофизики, изучающий влияние изменений активности Солнца на земные организмы.

Проанализировав исторические события за последние 2300 лет в 70 странах, Чижевский установил, что циклические (11-летние) колебания солнечного излучения отражаются не только на возникновении стихийных бедствий, изменении климата, жизнедеятельности земных организмов, но и на возникновении эпидемий, эпизоотий, обострении нервных и психических заболеваний. При этом ученый обратил внимание на 2–3-летние промежутки максимальной солнечной активности, на которые приходятся начала войн, революций, восстаний, политико-экономических кризисов. Биофизик впервые ввел в научный лексикон понятие «космическая погода». В первый раз на эту тему Чижевский высказался в докладе «Влияние пертурбаций в электрическом режиме Солнца на биологические явления» (1915), вызвавшем бурную дискуссию, а затем в работах «Физические факторы исторического процесса» (1924), «Эпидемические катастрофы и периодическая деятельность Солнца» (1930) и в «В ритме Солнца» (опубликована посмертно, 1969). Сегодня прогнозы резких колебаний солнечной активности учитывают (хотя недостаточно) в космической биологии, медицине, практике здравоохранения, в сельском хозяйстве и других отраслях науки и народного хозяйства. Открытие Чижевского еще ждет своего применения в медицине; в профилактике нервных, нервно-психических, сердечно-сосудистых и других заболеваний, в эпидемиологии (известно, что вирулентность микроорганизмов прямо зависит от некоторых электрических излучений на Солнце).

В результате многолетних экспериментов в области аэроионизации (третьей составляющей научного вклада ученого) Чижевский впервые в мировой науке установил, что отрицательно заряженные ионы воздуха благотворно влияют на животных и растения, в том числе на организм человека, а положительно заряженные угнетают их, вызывая т. н. аэроионное голодание с тяжелыми физиологическими последствиями. На электроэффлювиальный аэроионизатор для получения легких аэроионов в лечебных целях («люстру Чижевского») – самое известное изобретение Александра Леонидовича – было выдано авторское свидетельство.

Обосновав лечебные и профилактические мероприятия с использованием ионизации воздуха, ученый тем самым заложил основы инженерно-строительного направления – аэроионофикации. Предложив использовать направленный поток аэроионов для осаждения пыли и микроорганизмов из воздуха, Чижевский открыл способ очистки воздуха помещений от вредных загрязнений, а также пути борьбы с загрязнением атмосферы промышленных городов.

Попутно Чижевский «открыл простой способ получения высокодисперсных и ионизированных паров воды, лекарственных растворов и тонкой пыли твердых веществ, заложив основы, с одной стороны, электроаэрозольтерапии, а с другой – электронно-ионной технологии (в частности, электроокраски, электронанесения антикоррозионных покрытий и т. д.)». Основные труды по этому направлению – «Аэроионификация в народном хозяйстве» (1960) и «Руководство по применению ионизированного воздуха в промышленности, сельском хозяйстве и в медицине» (1959). Говорят, при аресте у Чижевского была изъята его 700-страничная монография «Аэроионы» («Электрическая медицина»), над которой он работал 25 лет. Судьба рукописи неизвестна.

В 1931 г. Наркомздрав и в 1959 г. Минздрав СССР рекомендовали использовать метод аэроионотерапии для широкого внедрения. В США, Франции, Германии, Италии, Бельгии, Японии аэроионотерапию стали применять еще до Второй мировой войны.

Ионизированный воздух «по Чижевскому» применяют ныне при лечении бронхиальной астмы, острых и хронических катаров верхних и нижних дыхательных путей, при гипертонической и гипотонической болезнях, ожогах и ранах, неврозах, коклюше у детей, радикулите, мигрени, начальной стадии туберкулеза, бессонницы…

В птицеводстве и животноводстве аэроионофикация позволяет получить дополнительный привес 10–15 %, уменьшить заболеваемость и падеж.

Аэроионизаторы применяются для обеспыливания цехов заводов; для борьбы с пневмокониозами и силикозом; для борьбы с загрязнением воздуха путем аэроионофикации заводских труб; для очищения воздуха от радиоактивной пыли на атомных станциях и атомных силовых установках; для лечебных учреждений; в быту и в помещениях с большим скоплением народа…

Философию Чижевского, относящуюся к космизму К.Э. Циолковского и В.И. Вернадского, мы здесь не рассматриваем. Но из поэтического наследия ученого приведем – в качестве лирического отступления – стихотворение «Летний дождик».

Нависли тучки над листвою;

Повсюду сладкий аромат;

Как душно мне перед грозою!

Как молчаливо дремлет сад!

Здесь все так томно, так уютно!

Цветки склонились головой

И ждут, пока их дождь минутный

Овеет влагой золотой.

А вот уж в дальней роще, там,

Где посреди берез и сосен

Весь день не молкнет птичий гам,

Что так шумлив, многоголосен, —

Вдруг зашуршало по листве…

И ближе, ближе и скорее

Закапал дождик по аллее,

По непокрытой голове…