В самодержавной России издревле существовал обычай при каждой очередной смене царя заменять денежные знаки прежнего царствования новыми. Старые монеты осаждались в местных казначействах, и их отсылали в Петербург на Монетный двор для переплавки. Новые же монеты — серебряные с изображением царя, а медные с его вензелем или государственным гербом — пускались в обращение.
Самоутверждение монархов на престоле с помощью Монетного двора происходило с неосторожной поспешностью. Русская нумизматика обладает монетами и призрачного царствования едва родившегося императора Иоанна Антоновича, и вовсе не состоявшегося царствования Константина Павловича. Несколько серебряных рублей с изображением Константина успели выбить в дни междуцарствия после смерти Александра I, пока его братья и наследники, Константин и Николай, присягали друг другу. Константиновские рубли стали величайшей редкостью. Монетный двор начал чеканить тяжелые пятаки, гривны, денежки и полушки с вензелем Николая I на лицевой стороне.
Николай I умер в разгар Крымской войны. Наследовавший ему сын его Александр II заключил Парижский мирный договор. Стали чеканить медали с объединенным вензелем обоих царей: бронзовую за участие в Восточной войне, серебряную — «За защиту Севастополя». Покончив с медалями, Монетный двор приступил к выполнению наряда министерства финансов на чеканку новых монет разных достоинств. К наряду были приложены стальные штампы, или, как тогда говорили, штемпели, изготовленные на златоустовских заводах.
В то время как устанавливались и опробовались штемпели монет царствования Александра II, среди рабочих и служащих Монетного двора появилось новое лицо — девятнадцатилетний юноша со скромными манерами, громким голосом и приятной внешностью.
Представляя нового сотрудника старым рабочим, начальник цеха назвал его так:
— Дмитрий Константинович Чернов…
Старшему мастеру он пояснил, что Чернов две недели назад окончил Технологический институт со званием кондуктора первого класса и откомандирован к ним в механический цех на службу. Технологический институт, Монетный двор, как и все горнозаводские предприятия, состояли в ведении одного и того же министерства финансов.
Новым лицом юный Чернов был, по сути, только для молодых рабочих механического цеха. Старые рабочие хорошо знали его отца. Много лет и до самого конца своей жизни Константин Федотович Чернов состоял фельдшером лазарета Монетного двора.
В плющильной палате, оставив свои валки и вытирая фартуком руки, к нежданному гостю подошел с доброй улыбкой старик вальцовщик.
— Вот бы порадовался покойник Константин Федотович, царство ему небесное, на такого сынка, — сказал он, — да ведь и заслужил же! Фельдшер-фельдшер, а двух докторов стоил. Со мной ни доктора, ни знахари совладать не могли, а вот он, отец твой, вылечил… Видишь, работаю по сей день!
Старик говорил громко, изо всех сил, но юноша еще должен был и наклониться к нему, чтобы слышать. Двухсветный огромный зал, разделенный железными решетками на палаты, под высоким своим куполом многократно усиливал заводской гул. В плющильной палате паровые машины вращали двенадцать пар стальных валков. Медные полосы, смазанные деревянным маслом, дымили, нагреваясь в валках до темного каления. Рядом юстирные, или указные, валки доводили эти полосы металла до указной толщины, то есть определенной правительственным указом. В следующей палате прорезная машина выбивала из указных полос кружки, соответствующие величине монеты. В печатной палате десятки прессов выдавливали на кружках орел и решку монеты — двумя стальными штемпелями снизу и сверху одновременно, зараз одним ударом. Все дышало, гремело, звенело, дрожало, мешало слушать и говорить.
Технологию производства кондуктор первого класса постиг с необыкновенной быстротой.
Когда-то в детстве, любопытным мальчишкой бывая у отца, он часто слышал этот гул паровых машин, скрежет валков, проникавший наружу через окна здания, и мучительно хотел увидеть все, что делалось в стенах загадочного Монетного двора. Провожал ли он отца из дому до лазарета, приносил ли в обеденный час завязанную в салфетку тарелку с большими кусками еще горячего пирога, всякий раз с неумирающей надеждой спрашивал отца:
— А в палаты меня не пустят?
— Не пустят!
— Не где печатают деньги, а где паровые машины?
— Все равно!
Константин Федотович давно уже как мог и во всех подробностях описал сыну и даже нарисовал расположение палат, машин и станков в механическом цехе, но только еще больше взвинтил его любопытство. Сам он к машинам и к технике был равнодушен, да и несложные лекарские свои обязанности выполнял по привычке. В сущности, и ум и душа его маялись одним горьким горем крепостных людей да пустой надеждой дожить до их освобождения. Его самого избавила от крепостной зависимости военная служба. Солдатский сын по происхождению, всю жизнь не снимавший военного мундира, Константин Федотович не испытал на себе тягот крепостничества. Но он ненавидел страшный быт крепостного крестьянина с не меньшей силой, чем сами крепостные люди.
Воспитанник военно-сиротского отделения дома призрения, Константин Федотович был направлен «школьником в Петербургскую Военно-Сухопутную гошпиталь». После двухлетнего обучения его произвели в младшие фельдшера, затем командировали в гвардейский Финляндский полк для прохождения военной службы. По возвращении в госпиталь в 1825 году его произвели в звание старшего фельдшера с присвоением двух нашивок на рукав мундира. Вот тогда-то медицинский департамент военного министерства и направил Константина Федотовича Чернова фельдшером в лазарет Монетного двора.
Через двадцать лет «беспорочной службы», как принято было в то время писать в официальных бумагах, Константина Федотовича в связи с утверждением новых штатов назначили смотрителем лазарета Монетного двора.
По случаю перехода в разряд чиновников на нового смотрителя был заведен послужной список. Из него мы узнаем, что к этому времени «по выслуге лет» Константин Федотович имел чин коллежского регистратора и три нашивки на рукаве.
В послужном списке на 1 января 1846 года значилось, что «Константин Федотов, сын Чернов, 43 лет от роду, женат вторым браком на Фекле Осиповой, 32 лет, имеет детей от второго брака: сына Михаила, 8 лет, Дмитрия, 6 лет, находящихся при нем, православного вероисповедания». Родившаяся год спустя дочь Екатерина в документ не попала. Не отмечен в нем также и год смерти Константина Федотовича.
Характерно, что в воспоминаниях дочери Дмитрия Константиновича, Александры Дмитриевны Адеркас-Черновой, старшим сыном ошибочно назван Дмитрий, а младшим — Михаил. Произошло это, вероятно, потому, что и при жизни отца, и особенно после смерти его главенствующее положение в семье занял Дмитрий. Он отличался смелым, решительным умом, ранней взрослостью и рассудительностью. К тому же и ростом был выше Михаила, и голосом звонче, и в играх изобретательнее. Не только чужие, но и родные мало-помалу стали видеть старшим в семье Дмитрия, с чем охотно мирился и сам Михаил.
Петр I поместил Монетный двор с лазаретом при нем в Петропавловской крепости. В течение тридцати лет каждый день, направляясь на службу, проходил Константин Федотович через Петровские ворота, мимо Петропавловского собора к монументальному зданию Монетного двора и той же дорогой возвращался обратно.
И тем же самым путем, через Петровские ворота, мимо Петропавловского собора, каждый день в урочный час стал теперь ходить на работу в просторные помещения Монетного двора его сын.
Как почти все постоянные жители Петербурга, Дмитрий Константинович мало что знал о достопримечательностях своего города. На памяти лежали только театры, где он бывал, да городская дума, в большом зале которой устраивались концерты, да казенное здание близ Технологического института, где проходили танцевальные вечера. Теперь дважды в день и каждый раз с новым чувством обозревал он архитектурные памятники Петровской эпохи. Они обдавали прохожего холодом камня и теплом декоративного убранства. Сохранилось большинство скульптур Петровских ворот и даже деревянный барельеф над аркой. Высокая колокольня собора Петра и Павла с вызолоченным шпилем замыкала архитектурный ансамбль крепости. Нева, ее темные бурные воды, гранитные стены суровой крепости, полуденные выстрелы крепостной пушки становились постепенно частицей духовной жизни Чернова, без них он уже не мыслил себя в Петербурге.
После того как вход в Неву стал защищать Кронштадт, построенная Петром I на маленьком острове в устье Невы Петропавловская крепость потеряла военное значение. Расположенные в углах крепостных стен бастионы были превращены в тюрьму для политических заключенных. Камеры здесь напоминали каменные погреба своей пронизывающей сыростью, заплесневе'лыми стенами и маленькими окошками, замазанными к тому же мелом.
Первым в мрачную тюрьму по указу Екатерины был заключен Радищев, автор «Путешествия из Петербурга в Москву». В последующие годы в камерах Петропавловской крепости перебывали почти все выдающиеся русские революционеры, в том числе декабристы. Пятеро из них, Пестель, Рылеев, Муравьев-Апостол, Бестужев-Рюмин и Каховский, приговоренные к смертной казни, были повешены вблизи крепости.
Формально тюрьма Петропавловской крепости числилась подследственной, хотя многие заключенные содержались здесь годами. Обычно же с окончанием следствия и вынесением приговора осужденных выводили ночью через вторые ворота крепости, выходившие на Неву, и с гранитной комендантской пристани отправляли на судах к месту казни или в назначенные им места заключения.
Хотя тюремная часть крепостных стен с казематами и подземельями отделялась от остальной площади острова стеной и каналом, Черновы, и отец и сын, никогда не забывали о тюремных застенках. Об этом не говорилось в семье, но каждый осуждал в душе несправедливость существующего порядка.
Однажды оказались открытыми двери собора. Куранты на соборной колокольне еще не пробили урочный час, и Дмитрий Константинович зашел в церковь; в мраморных саркофагах здесь покоились цари и царицы начиная с Петра I.
У гробницы Николая I Чернов на минуту остановился. Пять лет носил он на своих плечах погончики с вензелем императора. Теперь, одевшись в штатское платье, на память о Технологическом институте Чернов оставил знак отличия на левой стороне груди в виде серебряного орла с маленьким шифром ТИ, одинаковый для всех, окончивших технический институт.
Взглянувши на свой серебряный знак, Дмитрий Константинович торопливо прошел к гробнице основателя Петербурга. Тут всегда горели свечи и собиралось много народа. Памятью великих дел Петра I, сопровождавших его от дома до места работы, гордился русский инженер.
Последним напоминанием о Петровской эпохе на пути к месту службы был «дедушка русского флота» — деревянный бот, найденный молодым Петром в подмосковном Измайлове. Теперь этот бот бережно хранили в каменной беседке возле самого здания Монетного двора…
Живые страницы русской истории следовали за молодым технологом и за порогом здания, на самом производстве.
В цехах Чернов чувствовал себя на месте. Правда, применявшиеся для чеканки монет сплавы не представляли интереса для Дмитрия Константиновича. Способ обработки меди, серебра и золота был давно известен, рецепты сплавов проверены тысячу раз. Помощнику главного технолога оставалось только следить за весом составных элементов и смотреть — с отцовскими серебряными часами в руке — за тем, как соблюдались заданные условия и сроки остывания сплава.
Сплав должен был обладать тягучестью, звонкостью и вязкостью, чтобы принимать самые тонкие черты штемпеля и сохранять отпечаток на долгий срок. Грозным врагом всякого сплава является ликвация, или сегрегация, — это процесс образования химической неоднородности в застывающем сплаве или результат этого процесса в застывшем сплаве. Ликвация искажает ожидаемые свойства сплава, и испорченный металл идет в переплавку.
Требования, предъявляемые к сплаву, контролировались на каждом этапе производственного процесса: в полосах, в кружках — взятием проб, вызваниванием — на железных листах — золотых и серебряных монет. Брак и отходы возвращались в переплав. Отобранные и сосчитанные кружки в холщовых мешочках отправляли в печатную палату.
Студенты Технологического института знали, что печатный рычажный станок изобрел русский горный инженер Николай Неведомский в 1811 году. Но здесь, в печатной палате, он назывался печатным прессом Ульгорна. Воспользовавшись идеей и конструкцией русского инженера, Ульгорн при содействии берлинского механического завода усовершенствовал станок и стал снабжать им все монетные дворы. В Петербурге на чеканке монет стояло по нескольку отдельных прессов. Каждый пресс был рассчитан на монету одного размера.
Все шло своим обычным, налаженным ходом. Но внимание молодого технолога привлекло маленькое происшествие, случившееся вскоре в печатной палате. Оно побудило его к статистическим наблюдениям, размышлениям и исследованиям.
Штамповщик, проработавший у одного из прессов не один год, снял со стального вертикально движущегося стержня штемпель и вместе с только что отпечатанной им трехкопеечной монетой принес помощнику технолога. Оттиск на монете едва значился, штемпель из закаленной стали имел посредине трещину.
— Только что поставил, двух дней не работал, — показывая на своей широкой ладони штемпель и монету, говорил огорченный рабочий. — Буду ставить новый, надолго ли?
Рассматривая штемпель и монету, Чернов спросил:
— Сколько оттисков вы обычно делаете каждым штемпелем?
— Пять-семь тысяч… Этот не сделал и тысячи, — охотно отвечал штамповщик. — Бывают и такие, что выставляют до ста тысяч и больше. У меня в ящике есть один, выставивший сто двадцать пять тысяч. Нарочно храню его… Музейная редкость!
Штамповщик принес завернутый в старый холщовый мешочек штемпель, развернул, подал Чернову. Видя, что молодой технолог рассматривает его с большим любопытством, рабочий, тронутый вниманием, предложил Дмитрию Константиновичу:
— Хотите, подарю вам его?
Поколебавшись, Чернов принял подарок:
— Спасибо, подумаем, в чем тут дело!
Говорят, что, узнав об открытиях Эрстеда, Араго и Ампера, великий английский ученый Майкл Фарадей положил себе в карман магнит и стал носить его с собой, чтобы он постоянно напоминал ему о новой всемирной задаче: «превратить магнетизм в электричество».
Магнит Фарадею пришлось носить девять лет. После бессчетного множества размышлений, опытов и попыток Фарадей сделал свое удивительное открытие, названное магнитной индукцией.
Вот так же русский технолог Дмитрий Чернов на двадцатом году жизни положил в свой карман два стальных штемпеля, чтобы они напоминали ему всегда и везде о вставшей перед ним задаче: почему одинаковые штемпели из закаленной стали в совершенно одинаковых условиях работы выходят из строя одни после сотен тысяч оттисков, другие после нескольких десятков?
Сначала он расспрашивал старых штамповщиков, пытаясь найти у них ответ на свой вопрос.
Те отвечали равнодушно:
— А кто же его знает? Каждому свое!
Он пытался заинтересовать вопросом начальника цеха.
Тот пренебрежительно сказал:
— Нам с вами что за дело? Не мы их делаем, не мы за них платим. Пусть министры об этом думают.
Кондуктор, хотя бы и первого класса, не был подготовлен к тому, чтобы решать задачи, до него никем и нигде не решенные. Не один карман продырявили стальные памятки в его пиджаке, не один день, не одну ночь провел он с лупой в руке, разглядывая и сравнивая закаленную сталь штемпелей.
Все старые рабочие знают, что сталь имеет в изломе мелкое зерно или крупное; снова и снова возвращался он к нерешенному вопросу. Но отчего, почему, как одна сталь получается мелкозернистою, другая крупнозернистою? Никто не знает!
Чернов продумывал разные варианты плавок, опробовал их в лаборатории — металл молчал, утаивая от исследователя свои секреты.
Как-то среди рабочего дня Чернова неожиданно затребовал к себе начальник Монетного двора.
Генерал Роман Адамович Армстронг родился и учился в России, но говорил по-русски плохо. Он редко входил в дела мелких служащих и чиновников, предпочитая общаться с управляющими палатами.
Чернова ввел к генералу правитель дел.
Генерал ожидал увидеть, как обычно, прибитого к земле бедностью и смирением чиновника с прошением в дрожащих руках. Но вошел высокий, стройный молодой человек с природным румянцем на скуластом лице, немного угловатый в манерах, но без тени смущения.
Генерал сидел за большим, покрытым зеленым сукном столом. В простенке между двух окон над его головой висел портрет нового царя в старой раме. Несколько обманутый несбывшимся ожиданием, Армстронг сдержал руку, приготовленную было взять через стол прошение, и, слегка насупившись, вопросительно взглянул на правителя дел.
— Это господин Чернов, по вашему приказанию, — представляя вошедшего с ним, сказал тот и быстро положил на стол перед генералом заранее приготовленный большой лист знакомого всем канцелярского типа, с грифом министерства финансов в левом верхнем уголке.
Армстронг прочитал положенный перед ним документ и объявил сухо, не отрывая глаз от текста:
— Министерство возвращает вас в институт с назначением на должность преподавателя черчения… Вы довольны? — прибавил он, взглянув на Чернова.
— Как пансионер горного ведомства не имею права выбора… — отвечал генералу не обрадованный и не огорченный стипендиат горного ведомства.
Генерал отдал министерскую бумагу правителю дел и распорядился:
— Исполнить!
В тот момент неожиданный и крутой поворот судьбы отозвался в душе молодого Чернова простым любопытством. Но когда через несколько дней в последний раз проходил он мимо ряда плющильных машин и пожимал на прощание коллегам руки, когда скрылась за поворотом беседка с петровским ботиком и он задержал невольно шаги под часами Петропавловского собора, ему было несказанно грустно. Он почувствовал, что расстается с чем-то важным, много значащим для него в жизни.
Пребывание молодого технолога на Монетном дворе длилось всего полтора года. Несомненно, однако, что именно отсюда начинается творческая биография Чернова. Не случайно через пятьдесят с лишком лет, когда дописывались последние страницы истории его жизни и деятельности, Дмитрий Константинович вернулся к первой из них.
Выступая в Русском металлургическом обществе 10 мая 1912 года с докладом «О выгорании каналов в стальных орудиях», он сказал: «Разнообразие в стойкости штемпелей очень наглядно показывает чрезвычайно большую чувствительность стали к различным оттенкам в приемах при ее обработке».
Этот важный вывод бросает луч света назад, на предшествующие годы жизни провозвестника новой школы металлургов. Загадочное поведение стальных штемпелей в одинаковых условиях работы пробудило у Чернова потребность раскрыть тайну стали.
Впрочем, первоначальный интерес к металлургии стали под влиянием разгаданной Павлом Петровичем Аносовым многовековой тайны булата возник у Чернова еще в стенах Технологического института.
Санкт-Петербургский практический технологический институт был основан в 1828 году. В 1831 году закончено строительство его великолепных зданий на пересечении Загородного и Царскосельского проспектов. В положении о вновь основанном институте говорилось, что создается он для подготовки мастеров и руководителей заводского дела, в основном путем практических занятий в учебных мастерских и лабораториях.
Практические занятия в Петербургском технологическом институте, как и в основанном одновременно с ним Московском техническом училище, были поставлены изрядно. В знаменитом Массачусетском технологическом институте много лет висела на стене систематическая коллекция моделей, показывающая выработанный русскими мастерами порядок задач для обучения слесарному искусству.
Основатель Петербургского технологического института, тогдашний министр финансов Е. Ф. Канкрин утвердил и программу теоретического обучения в институте. Но программа опередила свое время: не было преподавателей, не было достаточно подготовленных учащихся. Преподаватели, иностранные специалисты, по разным причинам оказавшиеся в России, сами должны были составлять учебные программы, писать учебники по своим предметам. На это тратилось много времени и сил, да и не каждый надеялся справиться с делом. Проще было занять студентов лабораторной практикой.
Ко времени поступления Чернова в институт среди преподавателей были ужей молодые ученые, подготовленные к ведению научных предметов, — выпускники Петербургского университета, прошедшие стажировку в заграничных университетах и лабораториях. В их числе такие выдающиеся ученые, как И. А. Вышнеградский, Д. И. Менделеев, А. В. Гадолин, Н. П. Петров, Н. А. Белелюбский.
В составе преподавателей института поначалу оказалось очень много горных инженеров — благодаря тому, что к Технологическому институту была присоединена Горная техническая школа, имевшая с ним общие курсы. Горные же училища в России, готовившие руководителей горнозаводского хозяйства, существовали давно и имели испытанные программы обучения. Горная школа при институте поэтому сразу заняла господствующее положение среди двух других отделений или факультетов: механического и химико-физического. Не случайно первыми директорами Технологического института в Петербурге были горные инженеры, деятели горнозаводской промышленности — Василий Иванович Блау, Константин Федорович Бутенев, Илья Петрович Чайковский, Яков Иванович Ламанский.
К Бутеневу и привела осенью 1852 года вдова Чернова, Фекла Осиповна, своих сыновей — братьев Черновых, Дмитрия и Михаила. Умирая, Константин Федотович наказал жене представить сирот директору Технологического института, чтобы поместить их в Горную школу при институте.
Сама Фекла Осиповна была неграмотна, но природа оделила ее живым умом и истинным педагогическим талантом. Она настояла на том, чтобы братья, несмотря на разницу в возрасте, учились бы вместе, бок о бок, в одном училище, в одном классе, на одной скамье, за одним столом, как учились дома под надзором отца.
— Они этак лучше будут учиться, чтоб не было стыдно одному перед другим!
Константин Федотович уступил жене.
— Твоя правда, — сказал он.
Так братья, стараясь друг перед дружкой, успешно закончили Петербургское уездное училище.
Уездные училища были учреждены в 1803 году как переходные классы от начальных приходских школ к всесословным главным народным училищам и гимназиям, подготовлявшим учащихся к слушанию университетских курсов. Но в начале царствования Николая I в основу классификации всех учебных заведений впервые было положено деление народа на «состояния», или «сословия», и по уставу 1828 года уездные училища предназначались для детей купечества, низших офицерских чинов и дворян. Соответственно в программу уездных училищ, кроме русского языка, математики, истории, географии, черчения, рисования, были введены дополнительные курсы по тем «наукам и искусствам, коих знание наиболее способствует успехам в оборотах торговли и в трудах промышленности».
По тому же уставу 1828 года Технологический институт предназначался для детей недворян. Для отпрысков родового дворянства существовали лицеи, училище правоведения, артиллерийское военное училище, морской кадетский корпус, горный кадетский корпус, реорганизованный впоследствии в Горный институт.
Подготовленным не в гимназиях, а в уездных училищах детям недворян Технологический институт открыл не слишком широкий, но твердый путь к высшему образованию. И надо сказать, что недворянские дети с полным успехом пошли этим путем.
В 1852 году список молодых людей, принятых в институт после экзаменов, возглавил Дмитрий Чернов. Не последнее место занял и Михаил Чернов. Оба по представлению директора были зачислены стипендиатами, или, как тогда говорили, пансионерами горного ведомства.
Когда братья выбежали на широкое крыльцо института, где их ожидала мать с сестренкой, и шумно объявили о решении директора, Фекла Осиповна облегченно перекрестилась, а потом, глядя с надеждой на Дмитрия и ласково поправляя пепельную косу девочки, сказала:
— Теперь еще Катю устроить бы!
После смерти мужа Фекла Осиповна, в барском доме первая белошвейка, поступила в перчаточную мастерскую на Невском, но за главу семьи все-таки считала Дмитрия и о семейных делах говорила теперь с ним, как, бывало, с мужем.
— Устроим! — ответил сын.
Он еще в училище помогал купеческим детям выполнять задачи по черчению, заработанные деньги отдавал матери и невольно привык, разговаривая с ней, говорить «мы», «у нас»…
В первое же воскресенье после начала занятий юные стипендиаты, обряженные в форменные тужурки, пальто и фуражки, отправились домой, к матери. Когда она достаточно налюбовалась ими, младший сын наказал:
— Сходите, маменька, с Катей в Павловский или Елизаветинский институт, это девичьи сиротские училища, тут или там ее возьмут пансионеркой.
И после того как девочку взяли в Елизаветинский институт, братья считали своей обязанностью следить за ее успехами.
Одаренные дети рано становятся взрослыми. Примеров тому множество: Пушкин и Лермонтов, Герцен и Чернышевский, Бутлеров и Менделеев. Уже в ранней юности они проявляют способность обостренно вглядываться в явления жизни, оценивать их, делать глубокие выводы. И Константин Федорович Бутенев, директор Технологического института, и позже сменивший его Илья Петрович Чайковский обратили внимание на молодого Дмитрия Чернова, заметив в нем склонность к самостоятельному мышлению. Знаток горного дела, автор известных трудов по кричному железу, Бутенев сознательно направлял интересы Чернова на сталь и железо. Он ясно понимал возраставшее значение стали во всех областях промышленности и транспорта. По его рекомендации Дмитрий Константинович с увлечением перечитал Труды основоположника учения о стали Павла Петровича Аносова.
До последнего дня своего пребывания в должности директора института Бутенев не оставлял Чернова вниманием. За год до ухода на пенсию Константин Федорович представил его новому инспектору классов Евгению Николаевичу Андрееву как способнейшего студента. 13 июня 1858 года Чернов был выпущен на службу со званием кондуктора первого класса. По представлению Бутенева начальник Монетного двора приказом от 20 июня зачислил Чернова на службу кондуктором первого класса по механическому отделению.
Бутенев же 19 июня на торжественном акте вручил Дмитрию Чернову малую серебряную медаль «за отличные успехи в науках и похвальное поведение».
Бутенев решил направить молодого инженера в механический цех Монетного двора, в то время как Андреев полагал оставить Чернова при институте — преподавателем черчения и геометрии в общих классах горной школы и института. Опасаясь, что будущий новый директор согласится с инспектором, Константин Федорович поспешил привести в исполнение свое решение. А Михаила Чернова он направил на Алтайские горные заводы.
Пансионеры в течение пяти лет по окончании курса не имели права выбора. Они обязывались работать по назначению дирекции института, да, вероятно, Чернов и сам предпочел бы Монетный двор стенам Технологического института. Здесь с начала века были установлены паровые машины, применяли различные механизмы для чеканки монет. Наконец, Монетный двор был памятью детства.
Инспектор классов Евгений Николаевич Андреев окончил Петербургский университет по разряду камеральных наук, то есть наук, относящихся к государственному имуществу — лесоводству, сельскому хозяйству, горному делу и т. п. Он был всего на несколько лет старше учащихся высшего класса, к студентам относился дружелюбно, не только говорил всем «вы», как было тогда обязательно, но стеснялся окликнуть выпускника по фамилии, и если забывал его отчество, то обращался к нему, как привык в университете: «Коллега!»
Дмитрий Чернов, по его мнению, выделялся из общей массы учащихся не столько способностями — малоспособные до высших классов не добирались, — сколько разносторонностью своих способностей. Он обладал музыкальным слухом и превосходным голосом. Дьякон институтской церкви, очень музыкальный человек Алексей Иванович Кириллов, подбирая певцов для институтского хора, стал особо заниматься с Черновым. Он даже познакомил его со своим братом, артистом Петербургского оперного театра Владимиром Ивановичем, по сцене Васильевым. Вас Васильев прослушал в исполнении Чернова «О, поле, поле» из оперы Глинки «Руслан и Людмила», арию Мельника из «Русалки» Даргомыжского, модные тогда романсы Гурилева и Варламова. Согласившись вполне с братом, сам знаменитый бас сказал певцу:
— Иди-ка на сцену, братец!
Такого рода пожелания Чернов не раз слышал, участвуя в студенческих любительских спектаклях, но они не льстили его самолюбию.
Несколько раньше студент Герман Зевиг, скрипач, постоянный сосед Чернова за общим столом в институтской столовой, открыл Дмитрию Константиновичу «радость в музыке» и пробудил в нем желание овладеть источником этой радости — скрипкой.
Зевиг учился в Петербургской консерватории по классу скрипки. После нескольких проб он поклялся, что ученик обладает всеми необходимыми данными и будет играть не хуже учителя, если теперь же купит себе скрипку.
— Но при выборе инструмента, — строго предупреждал Зевиг, — имей в виду, что среди новых, необыгранных инструментов хорошей скрипки ты не найдешь нигде. Секрет старинных мастеров утерян. Как бы хорошо ни был сделан нынешний инструмент, его приходится долгое время обыгрывать, и, чем дальше и больше, тем он становится лучше! Пойдем по магазинам — увидишь.
Учитель и ученик перебрали, кажется, все скрипки, оказавшиеся налицо в двух петербургских музыкальных магазинах. Скрипка нашлась не скоро. Обыгрывание инструмента не избавило ученика от надоедливого, раздражающего добавочного звука. В конце концов Зевиг купил у какой-то вдовы оркестранта старую скрипку, а новую по легендарному примеру великого Паганини посоветовал ученику разломать, а затем собрать вновь, устранив обычные недостатки фабричных изделий.
Однажды инспектор классов, заметив свет в механической лаборатории в неурочный час, отворил дверь и увидел братьев Черновых за необычным занятием. Старший, низко наклонившись над столом, шлифовал верхнюю деку скрипки, а младший держал нижнюю деку на уровне глаз и, слегка поворачивая ее, оценивал равномерность выпуклости. Оба были увлечены своим занятием и не заметили вошедшего, пока он не подошел к ним вплотную.
— Что это вы делаете, коллеги? — спросил Андреев, взглянув на груду отдельных частей разобранного инструмента, лежащую на столе.
Обычно серьезное лицо Дмитрия осветилось усмешкой самонадеянности.
— Хочу раскрыть тайну скрипки! — отвечал он.
Последовавший затем короткий разговор об утраченных секретах итальянских мастеров и недостатках современных инструментов более всего расположил Евгения Николаевича к мысли о том, что в Дмитрии Чернове зреет вовсе не рядовой или даже отличный горный инженер, а нечто совсем другое, как бы высшее — исследователь, теоретик…
Резкое разногласие в дирекции по вопросу о том, куда направить на службу лучшего студента, чрезвычайно характерно для того времени. Связь между наукой и производством, между теорией и практикой сознавалась в ту пору немногими. Добавка к наименованию Технологического института «практический» противопоставляла институтское образование университетскому, носителем которого был, в частности, Андреев.
Бутенева на посту директора Технологического института сменил Илья Петрович Чайковский. Большинство наших читателей знает его как отца великого русского композитора. Между тем Илья Петрович был видным общественным деятелем, активно способствовал техническому прогрессу в раннюю пору развития горнозаводского дела России.
Илья Петрович тринадцатилетним мальчиком начал работать на Ижевском заводе. Управляющий заводом, Александр Федорович Дерябин, по отзыву Ильи Петровича, «человек изумительной деятельности и мягкости характера», возглавлял Гороблагодатские и Камские заводы, нерчинские рудники, бывал за границей, под конец жизни стал директором департамента горных дел и начальником организованного им Горного кадетского корпуса. Покидая Ижевск, Дерябин взял с собой Чайковского и поместил его в Горный кадетский корпус. Юноша окончил корпус с большой серебряной медалью.
Статьи в «Горном журнале» за подписью «И. П. Чайковский» составили автору репутацию авторитета в горнозаводском деле: каждая его статья в какой-то мере обогащала технологию выделки железа, осведомляла о новых открытиях в географии подземных богатств страны, разрабатывала техническую терминологию.
Несколько лет Илья Петрович преподавал в Горном корпусе горную статистику и горное право, а в 1837 году был назначен начальником железоделательного Камско-Воткинского завода. Многие из тех нововведений, которые рекомендовал принять нашим заводам «Горный журнал», Илья Петрович практически осуществил на Воткинском заводе и затем на Алапаевском.
Двадцатилетнюю службу Чайковского на Урале с короткими наездами в Петербург тяготили два обстоятельства: необходимость дать подраставшим детям образование и тоска по симфонической музыке. Дети его учились играть на пианино, сам он упражнялся на флейте, но составить хотя бы квартет или трио в домашних условиях было невозможно. Тягу к оркестровой музыке удовлетворяло распространенное в провинции пианино с валами, механически разыгрывавшее пьесу. Изготовлялись, или «накалывались», такие валы только в Петербурге и стоили дорого.
Илья Петрович взял должность директора Технологического института с большой радостью. И уже 28 октября 1859 года инспектор классов вручил новому директору рапорт, которым спешил исправить ошибку Бутенева. Характеризуя Чернова как способного специалиста, Евгений Николаевич рекомендовал его для преподавания черчения, а также для составления систематического каталога экспонатов, хранящихся в техническом музее института. Чайковский принял рекомендацию и добился разрешения министра финансов на перевод Чернова в Технологический институт.
В послужном списке Дмитрия Константиновича этот важнейший момент в его жизни изложен так: «С разрешения товарища Министра финансов, изъясненного в Предложении Штаба Корпуса Горных Инженеров от 7-го декабря 1859 года за № 4109, прикомандирован к Технологическому институту для занятий по составлению систематического каталога машинам, орудиям и прочим снарядам, хранящимся в техническом музеуме, а также для преподавания черчения…»
Спокойствие, с которым Чернов встретил сообщение Армстронга о новом назначении, сменилось при встрече с инспектором классов волнением и радостью: ему виделись новые перспективы, открылись возможности испробовать свои силы в новом деле. Евгений Николаевич, пожимая новому преподавателю руку, осторожно спросил:
— Наш вызов, надеюсь, не испортил вам карьеры на Монетном дворе?
Дмитрий Константинович не вдруг ответил:
— Ничего лучшего я и сам себе не сумел бы пожелать!
— Мы так и думали! — не без торжества воскликнул инспектор. — Пойдемте к директору… Я уже заочно представил вас, и, кажется, он имеет на вас свои виды… по музыкальной части.
— Упаси бог! — остановился Чернов. — Я мечтаю только об одном — поступить вольнослушателем в университет, и больше ничего!
Евгений Николаевич нашел случай немедленно сказать об этом Чайковскому.
— Ну в этом мы вам мешать не будем. Свободного времени у вас будет достаточно! — согласился директор. — Сначала все-таки осмотритесь!
В свои 65 лет Чайковский держался по-юношески живо, предупредительно. Он был высок, строен, худощав, как-то очень легко вставал, здороваясь, прощаясь, провожал гостя до дверей. Он был хорошо воспитанным человеком и всю жизнь культивировал вежливость, расположение к людям.
Чтобы чувствовать себя уверенно и спокойно в новом положении преподавателя, Чернову понадобилось немного времени. На стене оставалось прошлогоднее расписание уроков черчения, и ни одним новым экспонатом — технический музей еще не обогатился. Через неделю Дмитрий Константинович чувствовал себя хозяином положения в своей должности и 18 декабря отправился в университет с прошением в боковом кармане сюртука на прием к ректору.
По тогдашним правилам Чернов мог свободно поступить вольнослушателем на второй семестр, не обращаясь к ректору, если вносил одновременно плату за учение в размере 25 рублей.
Чернов просил не только о разрешении заниматься в университете вольнослушателем по математическому факультету, но и об освобождении его от платы за слушание лекций.
Ректором был Петр Александрович Плетнев, старый друг Жуковского, Пушкина и Гоголя, — мнением которого они очень дорожили. Дмитрий Константинович знал это и, входя в просторный ректорский кабинет со своей личной заботой, смутился.
Плетнев держался еще бодро, хотя был пожилым человеком. Не прерывая разговора со стоящим перед ним чиновником, Плетнев указал новому посетителю на кресло по другую сторону от себя, внимательно и ласково взглянув на него. В своем синем мундире со звездою он не походил на университетского сановника и казался скорее добрым знакомым. Все в нем, начиная от выбритого лица и кончая короткими панталонами и штиблетами на тонкой подошве, напоминало о другой эпохе, для его собеседника отошедшей в историю, но еще живой и действительной для него самого.
— Чем могу служить?
Дмитрий Константинович положил на стол перед ректором заготовленное прошение: он полагался более на свои необычно четкий и ровный, как в прописи, почерк, чем на свои нескладные объяснения.
— Позвольте, вы преподаватель Технологического института? — взглянув на прошение, воскликнул Плетнев. — Стало быть, мы все люди одного ремесла! Тут и разговора о плате не может быть! — заключил он и, взявши перо, быстро начертал на прошении: «Зачислить с освобождением от платы за лекции».
С любезностью человека иной эпохи друг Пушкина не позволил просителю высказать слова благодарности, и Чернов ушел, унося в своей ладони тепло его руки.
Наиболее ярким носителем традиций петербургской школы математиков в Петербургском университете был Пафнутий Львович Чебышев.
Основатель самой значительной математической школы в России, Чебышев сделал ряд замечательных открытий в области чистой математики: теории чисел и теории вероятностей.
Но вольнослушателей, в том числе и Чернова, людей не первой юности, заинтересованных в пополнении своего образования профессионально, привлекали больше всего работы и лекции Чебышева, относящиеся к прикладной механике. Член семи академий, множества научных обществ и университетов, Чебышев был первым математиком, сознательно ставившим и решавшим математические проблемы, исходя из вопросов практики, и в свое время удивил ученый мир исследованием «О кройке платьев». В дополнение к своему исследованию он предъявил пять небольших выкроек из картона. С улыбкой демонстрировал он мяч, сплошь покрытый по его способу несколькими кусками материи. Оболочка, плотно облегавшая шар, показала, насколько принятые на практике развертки шара сложнее сделанной докладчиком.
Постоянный интерес Пафнутия Львовича к вопросам практики удивлял всех его знакомых, друзей и учеников. Ученый, работавший в таких отвлеченных областях, как теория чисел, в то же время писал трактаты «О зубчатых колесах», «Об одном механизме», «О центробежном уравнителе», «Черчение географических карт». Все эти сочинения были практическими приложениями математических теорий.
«Сближение теории с практикой, — писал Чебышев в своем исследовании «Черчение географических карт», — дает самые благотворные результаты, и не одна только практика от этого выигрывает: сами науки развиваются под влиянием ее, она открывает им новые предметы для исследования или новые стороны в предметах давно известных».
Это свое глубокое убеждение Чебышев провозглашал при всяком удобном случае, иллюстрируя живыми примерами из истории науки и техники. Во время лекции он часто делал отступления от систематического изложения курса, излагая свои взгляды по затронутым на лекции проблемам, выясняя взаимосвязь различных математических вопросов. Эти отступления давали отдых напряженному вниманию слушателей и возбуждали интерес к изучению предмета в более широких рамках.
— Как располагать средствами своими для достижения по возможности большей выгоды — вот общая и важнейшая для всей практической деятельности человека мысль! — неустанно повторял Чебышев, не отступая ни на шаг от этого правила ни в науке, ни в жизни.
Бывая за границей, целые дни проводил он в различных технических музеях — осматривал машины и модели, посещал железоделательные заводы, писчебумажные фабрики, льнопрядильни, литейные. Всюду его интересовали механизмы, служащие для передачи работы пара, от устройства которых «много зависят и экономия в топливе и прочность машины». Здесь Чебышев убедился, что за семьдесят пять лет, с тех пор как появилась паровая машина, инженерам не удалось добиться полного разрешения задачи превращения качательного и вращательного движения в прямолинейное. Чебышев посмотрел на вопрос глазами чистого математика. Он поставил себе определить наивыгоднейшие из всех возможных размеры частей машины. Эта сугубо практическая задача — задача о построении наиболее совершенной и простой машины с наименьшей затратой материала — привела Чебышева к созданию теории функций, наименее уклоняющихся от нуля, — теории, доставившей ему всемирную славу.
Гениальный ученый, много сил отдавший разработке точных знаний, необходимых для практического приложения в жизни, не мог не стать истинным учителем Чернова в самом высоком и благородном смысле слова.
Как педагог Пафнутий Львович был нетерпелив, сердился и кричал на своих учеников, говорил и чертил слишком быстро, так что в конце концов отказался давать уроки, сочтя себя негодным педагогом.
Однако университетские курсы его были хотя и кратки, но содержательны, изложены общедоступно. Сложные математические выкладки он производил на доске, предоставляя студентам не только слышать, но и видеть. Величайшей же заслугой Чебышева как учителя русских математиков было то, что он умел наводить своих учеников на темы собственных их работ.
Многие годы в определенный день и час раз в неделю двери кабинета Чебышева были открыты для каждого студента и молодого ученого, желавшего сообщить учителю что-либо о своих собственных занятиях и получить совет знаменитого математика. Редко уходил от него кто-нибудь неудовлетворенным. Чернов всякий раз уносил с собой новые мысли, страстную охоту к продолжению своей работы.
Чебышев хорошо знал механизмы, с которыми имел дело Чернов в музее Технологического института, и Дмитрий Константинович на одной из лекций Чебышева задал профессору вопрос, давно занимавший его:
— Джемс Уатт сконструировал параллелограмм для превращения кругового движения в прямолинейное. Этот основной для паровых машин механизм вместо прямолинейного движения дает криволинейное, хотя строители машин уже полвека трудятся над его усовершенствованием! Замена одного движения другим вызывает вредные сопротивления, портит, изнашивает машину. Стоит ли заниматься поисками нового принципа преобразования движений или не стоит?
По принятому на лекциях Чебышева порядку вопрос Чернова был заготовлен заранее и заблаговременно одобрен слушателями.
Выслушав Чернова, Пафнутий Львович оживился необычайно.
— Вот именно, вот именно! — вскричал он, увлеченный предложенной темой. — Уатт, его современники и последующие поколения инженеров пробовали бороться с этим недостатком, идя ощупью, путем проб и ошибок, но существенных результатов не получили… Я посмотрел на дело совсем иначе, с новой точки зрения и добился успеха: я поставил вопрос так — создать механизмы, в которых криволинейное движение возможно меньше отклонялось бы от прямолинейного, и определить при этом наивыгоднейшие размеры частей машины…
Гениальный ученый не замедлил обратиться к доске, взял мел, охотно поданный ему Черновым, и начертил на основе разработанного им метода шесть новых конструкций приближенно-направляющих механизмов. Некоторые из них нашли себе практическое применение уже в современных Чернову приборах.
Самодвижущееся кресло, «стопоходящая машина», воспроизводящая шаги животного, всевозможные превращатели одних движений в другие, гребной механизм, регуляторы, счетные машины показывались на различных выставках Европы и Америки, где им были присуждены золотые медали.
Чебышев шел так далеко впереди своего времени, что только теперь, когда мы подошли вплотную к созданию быстроходных автоматически действующих машин, может быть вполне оценена его творческая деятельность как механика, как инженера будущего.
Разработанную Чебышевым «Теорию наилучшего приближения функций», доложенную в Академии наук в 1857 году, выдающийся французский ученый Жозеф Бертран назвал «чудом анализа».
Для Чернова это «чудо анализа» явилось предметным уроком на всю жизнь. В поисках решения трудных задач он никогда не забывал о возможности взглянуть на предмет с новой точки зрения.
Занятый на службе составлением каталога технического музея, Чернов при каждом описании экспонируемой машины, механизма, орудия невольно искал и нередко находил следы влияния теоретических соображений на геометрию орудия, на распределение действующих сил в машине или механизме.
Еще чаще обнаруживалось влияние эмпирически найденных форм на разработку теоретических построений.
Весенний и осенний семестры 1860 года положили начало глубокому теоретическому образованию Чернова не только в чистой и прикладной математике. Не меньше интересовала его общая, или неорганическая, химия, которую читал Александр Абрамович Воскресенский, получивший от многочисленных учеников своих почетное прозвание «дедушки русской химии».
А позже истинным откровением для Чернова явились лекции возвратившегося в начале 1861 года из заграничной командировки молодого доцента Дмитрия Ивановича Менделеева.
Менделеев жил в Гейдельберге, когда в 1860 году в Карлсруэ, небольшом немецком университетском городе, состоялся исторический Международный конгресс химиков.
Менделеев присоединился к русской делегации и стал одним из активных ее участников. Конгресс принял важнейшее для того времени постановление, определившее понятие об атоме и молекуле, об атомных весах и химических формулах.
Решениям конгресса и посвятил свои первые лекции Менделеев.
В наше время любой школьник уже понимает разницу между атомом и молекулой, или частицей, как тогда говорили. Знает он и о периодической системе Менделеева, и о структурной теории Бутлерова. Но в те годы, когда представление об атомах и молекулах, о периодической системе элементов, о структуре молекулы только еще создавалось, в потоке идей и фактов, химических открытий и новых понятий разобраться было нелегко.
Единой теории не существовало. Органическая и неорганическая химия развивалась совершенно отдельно друг от друга. В таком существенно важном вопросе, например, как атомный вес углерода, химики расходились настолько резко, что одни считали его равным 12, а другие — 6. Чтобы примирить спорящих, предлагали принимать первую цифру для углерода в органической химии, а вторую — в неорганической.
Не только вокруг этого вопроса шли ожесточенные споры и разногласия. Один, например, называл атомом химически сложного тела то, что другой называл молекулой.
На конгресс в Карлсруэ съехались химики со всех стран света. Как только дискуссия коснулась первого вопроса — об атомах и молекулах, — мирно настроенные до того члены конгресса вспыхнули, и начались малотолковые споры. Нередко в те времена они заканчивались разрывом дружеских отношений и прекращением знакомства на всю жизнь.
В первый день заседаний члены конгресса согласились только на том, чтобы избрать комитет из 30 человек и поручить ему выработать вопросы для постановки на голосование. Комитет, в который от русской делегации вошли Зинин, Шишков и Менделеев, собрался немедленно и быстро выяснил, что сущность ожесточенных споров сводится к различию понятий атома и частицы (молекулы). Комитет предложил поставить на голосование вопрос в такой формулировке: «Предлагается принять различие понятий о частице и атоме, считая частицею количество тела, вступающее в реакцию и определяющее физические свойства тела, и считая атомом наименьшее количество тела, заключающееся в частицах». Когда на утреннем заседании председатель предложил поднять руку тем членам конгресса, кто за эту формулировку, рук поднялось так много, что решили их не подсчитывать. На второй вопрос председателя — кто против? — поднялась при общем смехе только одна рука, да и та тотчас же опустилась…
Не один Чернов после лекции Менделеева почувствовал в постановлении конгресса близость или даже начало решительного переворота в теоретических воззрениях химиков и физиков на вещество. С таким же ощущением вышел вместе с Черновым из ворот университетского двора старый его товарищ по институту Петр Григорьевич Киреев, теперь оказавшийся и сокурсником по университету.
Был яркий весенний день, Нева только что освободилась ото льда, и старые приятели долго стояли у гранитного парапета набережной, обсуждая доклад Менделеева.
Чернов, явившись утром на службу в свой институт, прошел к Андрееву и, взволнованно сообщив о лекции Менделеева, предложил:
— Не пригласить ли Менделеева к нам в институт вести химию?
— Отчего же нет! Многообещающий ученый! — поддержал Чернова инспектор. И в тот же день переговорил о Менделееве с Чайковским.
В дневнике Менделеева под 1861 годом читаем:
«17 апреля. Получил приглашение в Технологический институт».
Через неделю находим такую запись:
«24 апреля. Был у меня утром Писарев, говорит, надо съездить к директору Технологического института Чайковскому…»
С осени начались знаменитые студенческие «беспорядки», и университет был закрыт.
Вольнослушателям Чернову и Кирееву пришлось в дальнейшем пополнять свои теоретические познания испытанным путем самообразования.
Этот 1861 год с первых дней своих проходил тревожно, в ожидании каких-то больших, необыкновенных событий.
Фекла Осиповна, продолжавшая работать в перчаточной мастерской, возвращаясь с работы, непременно приносила какую-нибудь новость.
— Опять отложили крестьянское дело! — говорила она, и все еще красивое и свежее лицо ее становилось строгим. А через день радостно сообщала совершенную противоположность:
— Царь подпишет манифест в годовщину восшествия на престол!
Удержав после смерти мужа за собой квартиру, устроив детей, Фекла Осиповна мечтала только о том, чтобы дожить до манифеста.
Но наступило 19 февраля, день восшествия на престол, а манифеста об освобождении крестьян от крепостного права не печатали, в церквах не читали.
Между тем манифест был подписан. Опасаясь народных волнений, объявление манифеста отложили до 5 марта. Отсрочка понадобилась правительству для того, чтобы привести воинские части в боевую готовность. Солдатам были розданы боевые патроны. Были заряжены пушки, увеличены ночные патрули и усилены караулы Зимнего дворца.
Опасения царя за Петербург не оправдались, но Россия, обманутая в своих надеждах на «полную волю», возмутилась.
В апреле было опубликовано «Положение», обязывающее «освобожденных» крестьян в течение двух лет отбывать барщину. Начались волнения. Крупнейшим из них было знаменитое бездненское восстание.
Крестьянин села Бездна Антон Петров, человек «набожный, тихий, молодой, но очень уважаемый всеми», объявил односельчанам, что в «Положении» он вычитал «полную волю». Слух об этом распространился по окрестным деревням с необыкновенной быстротой. Крестьяне стали отказываться от выполнения господских нарядов. Жалобы помещиков и управляющих на «взбунтовавшихся» крестьян подняли на ноги начальство. Уговоры и разъяснения исправника и становых приставов не имели никакого успеха.
В Бездну были направлены войска под командой присланного из Петербурга графа Апраксина. Крестьяне выслали навстречу войскам стариков с хлебом-солью, но выдать Антона Петрова отказались. Солдаты расстреляли безоружную мирную толпу. Антон, неся перед собой «Положение», сам вышел к солдатам. Он был арестован, судим военно-полевым судом, приговорен к смертной казни, которая и была совершена в Бездне в присутствии согнанных отовсюду крестьян. В Бездне было убито и умерло от ран около ста человек и примерно столько же ранено.
Жесточайшая и бессмысленная расправа терроризировала крестьянство, волнения прекратились, но события в Бездне имели ряд далеко идущих политических следствий. Ближайшим следствием этих событий явилась «Куртинская панихида», отслуженная в Казани студентами по «невинно убиенным». С этого момента «академические» волнения студенчества превратились в политические.
«С казни Антона Петрова, — говорит Герцен в «Письмах к противнику», — началась та кровавая полоса нового царствования, которая с тех пор, не перемежаясь, продолжается и растет, но не одна она. С этой же казни начался мужественный, неслыханный в России протест, не втихомолку, не на ухо, а всенародно, в церкви — на амвоне. Казанские студенты отслужили панихиду по убиенным, казанский профессор произнес надгробное слово. Слабодушным этого поступка назвать нельзя».
Первые сообщения о бездненском восстании Россия узнала из герценовского «Колокола», распространявшегося по всем уголкам необъятной страны.
Тогдашний попечитель Киевского учебного округа, один из величайших врачей, знаменитый хирург Николай Иванович Пирогов в официальной записке писал:
«Едва повеяло новою жизнью, едва общество почувствовало новые стремления, тотчас появились рефлективные движения в университетах. В одних проявляется только грубая сторона общества, в виде насилия; в других выражается более сознательно известная мысль, относящаяся до интересов студенческого быта; в третьих, наконец, эта мысль имеет уже более обширное, более общественное значение. Все три однако же обнаружились под влиянием настроения, перешедшего из общества в университеты. Везде действие проявлялось корпоративно. Везде обнаруживалось понятие о достоинстве, значении и силе корпорации».
Демонстрация казанских студентов явилась как бы началом общестуденческих волнений 1861 года. Непосредственным поводом к волнениям студентов в Петербурге послужили реакционные меры царского правительства в отношении студентов.
Еще Николай I, опасаясь проникновения в университеты разночинцев, установил предельную норму приема студентов из бедных слоев. Но в университеты все же попадали «неблагонадежные». Более того, в университетах под влиянием демократически настроенных студентов и преподавателей многие молодые люди становились «неблагонадежными». Чтобы решительно закрыть доступ в университеты разночинцам, правительство ввело в 1861 году всеобщую плату за слушание лекций. Это сразу закрывало двери учебного заведения для юношей из беднейших слоев общества. Министерство просвещения выработало дисциплинарные правила, которые, по мнению студентов, ставили их в унизительное положение. Запрещались всякого рода сходки студентов, выборные органы, избрание уполномоченных и старост. Новые правила были напечатаны в матрикулах — студенческих билетах, куда записывались сданные экзамены. Получив матрикул, студент обязан был выполнять все прописанные там правила.
И хотя к началу учебного года матрикулы еще не успели напечатать, Петербургский университет жил уже по новым правилам.
Чернов знал об изменениях, происшедших в правилах университета. Будучи вольнослушателем, посещая не все лекции, он не имел близких знакомых среди студентов, но понимал стремление молодежи отстоять свою свободу и искренне сочувствовал этому стремлению. На лекциях студенты тихо перешептывались, передавали друг другу записки, в перерывах обсуждали сложившуюся ситуацию. Чернов знал, что на 23 сентября была назначена сходка.
День выдался по-осеннему ясный, прозрачный, бодрый. Первые часы в институте были свободны от занятий, и Чернов поспешил в университет.
Сошлось не менее тысячи человек, и все направились в актовый зал. Он был закрыт. Тогда всей гудящей толпой пошли по коридору к боковым дверям. Навалившись на одну из них, открыли вход. Из стульев соорудили нечто похожее на маленькую сцену. Председателя не выбирали, порядок установился сам собой. Один выступавший сменял другого.
— Мы требуем отменить плату за обучение!
— Позор для России — сегодняшние дисциплинарные правила!
— Запрещать студенческие сходки! До чего мы дожили! Может быть, на лекциях теперь будут сидеть для порядка и полицейские!
— Не подчинимся!
Ни Чернов, ни подошедший к нему в зале Киреев не были знакомы с теми, кто так смело и принципиально защищал общее дело. С чувством глубокого уважения слушали они своих товарищей.
Кто-то из студентов предложил отказаться получать матрикулы. Толпа все росла, и, хотя сходка носила вполне мирный характер, Чернову стало не по себе. Он предчувствовал, что студенты дорого заплатят за нарушение нового порядка.
На сходке решили пригласить попечителя, чтобы выяснить, не закроют ли университет из-за сегодняшней демонстрации.
«— Пусть завтра господин попечитель встретится с нами здесь.
На этом без толкотни и разошлись!» — отмечал Менделеев в дневнике.
Профессор-филолог Измаил Иванович Срезневский, с начала учебного года заменивший Плетнева на посту ректора университета, долго ходил по уже опустевшему залу между беспорядочно сдвинутыми стульями, разглядывал поломанную дверь и о чем-то совещался с попечителем. Они были встревожены не на шутку.
На другой день по распоряжению министра университет был закрыт, лекции отменены. Об этом сообщали расклеенные на всех дверях объявления. Назначенную накануне на 11 часов общестуденческую сходку организовали во дворе. Там были сложены высокими штабелями заготовленные на зиму дрова. К дровам прислонили лестницу — для выступающих, чтобы оратора могли видеть отовсюду.
Когда Чернов между двумя уроками в институте добежал до университета, сходка уже началась.
Без долгих прений собрание постановило: идти всей сходкой к попечителю и привести или привезти его из квартиры в университет, чтобы добиться от него ответа на требования студентов.
В полном составе сходка двинулась со двора в образцовом порядке через Дворцовый мост по Невскому в Колокольный переулок, где жил попечитель. На всем пути никто небывалую процессию не останавливал. Прохожие уступали дорогу и только перекидывались друг с другом соображениями: «Куда это они пошли всем скопом?» — «А кто их знает, должно, учиться куда-нибудь!» — «В музей или лабораторию? Может, на завод!»…
Проходя мимо здания городской думы, Чернов взглянул на башенные часы и, с сожалением оставив процессию, направился своими большими шагами в институт.
0 том, что происходило дальше, он узнал уже вечером от Киреева: после долгих переговоров попечитель согласился пойти в университет. Студенты хотели, чтобы он и ректор выслушали их требования. Во главе с попечителем, генералом Филипсоном, студенты двинулись обратно в университет тем же порядком по Владимирской, Невскому, через Дворцовый мост. Все это настолько было непохоже на бунт, что ни у солдат, ни у полицейских не нашлось повода пустить в ход оружие. Ректора в университете не оказалось, сходка опять разошлась. А в ночь с 25 на 26 сентября полиция по распоряжению правительства арестовала 20 студентов-«зачинщиков», как значилось в полицейской бумаге. Студенты не сдались — последовал ряд новых сходок. Наконец состоялась настоящая политическая демонстрация студентов на улицах Петербурга.
Столкновение с жандармскими войсками произошло через две недели, 12 октября, когда в университете должны были начаться занятия. Студенты, взявшие матрикулы и билеты только для того, чтобы их публично уничтожить, пытались проникнуть в здание университета, охраняемое солдатами. У ворот их окружили конные жандармы, загнали во двор, потом стали переписывать и выпускать поодиночке. В ту же ночь многие были арестованы.
Только в декабре закончилось следствие. Из нескольких сот арестованных пять «зачинщиков» были высланы, а тридцать человек исключены из университета.
Все это время университет фактически не существовал. На Невском в залах городской думы по инициативе студентов организовался частный университет, где сочувствовавшие им профессора продолжали читать свои курсы. Распорядителями являлись исключительно студенты: они приглашали лекторов, устанавливали часы лекций, принимали плату. Представители хозяйственного студенческого комитета находились при кассе и в разных залах.
«Вольный университет», как его назвали в публике, воспитывал свою молодежь точным знанием и отрицанием всякой метафизики, предрассудков, верований.
Чернов и Киреев стали постоянными слушателями вольного университета, разделяя умонастроения и студентов и преподавателей. А когда в январе 1862 года появились «Отцы и дети» Тургенева, друзья провозгласили вместе с Базаровым: «Природа не храм, а мастерская, и человек в ней работник». В удивительном своем романе Тургенев уловил и показал тот склад ума. то направление мысли, которые назревали, когда Чернов и Киреев уже учились.
В институте они мало знали друг друга, а по окончании института, в 1858 году, Чернов был командирован на Монетный двор, Киреев — на Златоустовские горные заводы, где и проходил обязательную службу как пансионер горного ведомства. По болезни легких он был возвращен в Петербург для продолжения службы и в ожидании назначения поступил вольнослушателем в университет.
Встретившись в университете с Киреевым, Чернов как бы заново познакомился с товарищем по школе, теперь не по-юношески полным, чернобородым, носившим пенсне на шнурке и неторопливо ищущим свое место в жизни.
— Я тебе завидую, Дмитрий Константинович, — сказал он при первой же встрече, — ты сразу попал на свою полочку, как говорил Белинский. А вот я все не найду, к чему бы руки приложить, благо родители еще кормят!
В этом признании было больше кокетства, чем искренности. Петр Григорьевич уже заручился рекомендацией Чайковского для поступления на новый сталелитейный Обуховский завод в Александровской слободе. Названный так по имени основателя его, горного инженера Павла Матвеевича Обухова, завод был основан в 1862 году. Работать же начал лишь в следующем году, когда Обухову с компаньонами удалось получить ссуду в 3 000 000 от морского министерства.
Ответа на рекомендацию Чайковского Кирееву пришлось ждать почти два года. Однако благодаря Чернову это время не пропало для него даром.
Подробный каталог экспонатов институтского музея был закончен и сдан начальству. Эта работа пробудила у Дмитрия Константиновича стремление к теоретическому оправданию технологических процессов, установленных опытным путем. Чернов был прекрасным преподавателем, как свидетельствуют его ученики, но уроки черчения мало увлекали его. Томимый потребностью творческого дела, он предложил Кирееву найти теоретическое объяснение работы такой простой и общеизвестной вещи, как винт.
— Винт? — дивясь, переспросил Киреев.
— Да. Винт!
— Ну какой все-таки? Гребной винт, винт с гайкой, штопор?
— Принцип работы одинаков у всех винтов, но удовлетворительной теории винта пока не найдено. Поищем, а?
И друзья занялись теоретическим объяснением работы винта. В длинные майские дни, когда в Петербурге и ночи-то настоящей не бывает, усаживались они за стол с карандашом в руке над листами чертежной бумаги, размышляли, чертили, спорили. В результате появилась написанная совместно статья «Винт», которая была опубликована в «Горном журнале» за 1863 год. Киреев и раньше печатал небольшие заметки, у Чернова это было первое выступление в печати, и оно доставило соавторам немалое удовольствие.
Над последующими литературными опытами Чернову пришлось трудиться в одиночестве. Киреев получил приглашение Обухова и стал целые дни проводить на заводе. По вечерам он являлся к Чернову и самым подробным образом докладывал ему обо всем, что делалось на заводе.
Главная задача Обуховского завода с самого начала состояла в усовершенствовании собственной выделки стали. Еще будучи управляющим оружейной фабрикой в Златоусте, Обухов добился того, что его сталь не уступала по качеству знаменитой крупповской. Взяв патент на свой способ приготовления стали, Обухов представил морскому министерству проект изготовления стальных пушек и в Златоусте отлил первую русскую стальную пушку. Она выдержала четыре тысячи пробных выстрелов и была поставлена в Петербургский артиллерийский музей, где находится и теперь.
Царское правительство осыпало Обухова деньгами и чинами. Ему представилась возможность основать сталелитейный завод, о котором теперь с восхищением рассказывал Киреев. Стальные штемпели Монетного двора, бережно хранимые Черновым, продолжали напоминать о поставленной им перед собой задаче, и легко представить, с какой жадностью слушал Дмитрий Константинович рассказы друга о заводе Обухова.
В это время в доме Черновых появилась красавица Катя, только что выпущенная Елизаветинским институтом с шифром — вензелевым изображением института, заменявшим в привилегированных женских учебных заведениях золотые медали. Это была теперь веселая, хорошенькая девушка, отлично танцевавшая все модные танцы и прекрасно говорившая по-французски. Фекла Осиповна, глядя на дочь и ее подруг, прислушиваясь к их смеху и пению, не могла нарадоваться.
Являясь почти ежедневно, как и прежде, навестить друга, Киреев все чаще и чаще стал проводить время в обществе Кати — вечерами сопровождал ее в театры, концерты, днем показывал Петербург. Весною после одной затянувшейся прогулки он зашел к другу и, протерев шелковым платочком свое пенсне, спросил в упор:
— Ты, Дмитрий Константинович, не будешь возражать, если я сделаю твоей сестре предложение?
— Какое предложение? — не понял тот сразу.
— Самое обыкновенное предложение, — обиделся Петр Григорьевич, — предложение руки и сердца!
— Ах, вот в чем дело! Но я-то тут при чем? Ты ее прежде всего спроси. Согласна она или нет?
— Согласна.
Дмитрий Константинович задумался: «Как это все быстро происходит!» — и отослал друга к матери:
— Говори с ними, это женское дело, я тут профан. Я буду рад, если у вас все это хорошо пройдет!
Больше он по самый день свадьбы не вмешивался в это событие, может быть, оттого еще, что в ответ на приглашение приехать на свадьбу вместо Михаила отвечало алтайское начальство сообщением о том, что Михаил Чернов скончался 24 декабря 1863 года от сибирской язвы.
Возвратиться умом и сердцем к своим собственным делам после смерти брата и замужества сестры помогли Дмитрию Константиновичу открывшиеся ему новые перспективы.
Не справившись со студентами, взбунтовавшимися против матрикулов, министр народного просвещения граф Ефим Васильевич Путятин говорил попечителю:
— С этим министерством ничего нельзя сделать. Как только приедет государь, я паду ему в ноги и буду просить отставки!
Падал или не падал министр в ноги русскому самодержцу, Менделеев, записавший в своем дневнике жалобный разговор министра с попечителем, не сообщает. Отставку Путятин получил к новому, 1862 году. На его место царским указом поставлен был Александр Васильевич Головнин.
Головнин представил Александру II на утверждение университетский устав. Устав этот предоставлял университетам и другим высшим учебным заведениям, в том числе и технологическим практическим институтам, самоуправление с правом избрания руководящих лиц и преподавателей. Удовлетворялся и ряд студенческих требований. Устав Александр II утвердил в том же 1862 году, но опубликован он был лишь в 1863 году.
Перед самым началом нового учебного 1862 года Чернов был назначен преподавателем геометрии. А в марте 1863 года он пишет прошение в ученый совет о присвоении ему звания инженера-технолога, о выдаче диплома и бессрочного паспорта ввиду истечения пятилетнего срока обязательной службы.
Все это, до золотого значка Технологического института, Дмитрий Константинович получил из рук нового директора института Якова Ивановича Ламанского на ученом совете под аплодисменты членов совета.
Сам Дмитрий Константинович считал величайшей драгоценностью в этом перечне бессрочный паспорт: он освобождал его от материальных обязательств перед горным ведомством и давал возможность распоряжаться своей дальнейшей судьбой. Этой возможностью он воспользовался немедленно. Как только закончился учебный год, он обратился с просьбой освободить его от преподавания черчения и назначить на освободившуюся должность помощника хранителя музея и библиотекаря или вовсе уволить.
— Об увольнении не хочу и разговаривать, а переместить вас, вероятно, возможно, — отвечал Евгений Николаевич Андреев.
Назначение на эту должность состоялось 1 июня 1863 года.
К преподавательской деятельности Дмитрий Константинович никакой склонности не имел, будь то черчение, геометрия или что другое. Собственные мысли, желания и намерения его по-прежнему сосредоточивались на химической лаборатории института. Там он работал в свободные от лекций по геометрии часы, чтобы научиться методам анализа и исследования. Оставить эти занятия он не хотел и теперь, получив новую должность. Тем более что с января будущего, 1864 года новую кафедру технической химии должен был возглавить Дмитрий Иванович Менделеев. Чернов надеялся расширить свои знания по химии, ближе познакомившись с деятельностью нового преподавателя.
Огромная библиотека Технологического института, музей, лаборатория заменили Дмитрию Константиновичу при новом его положении и казенный и вольный университет.
Три года, проведенные в стенах института в качестве библиотекаря и хранителя музея, были для Чернова плодотворными. Молодой ученый основательно изучил библиотечный фонд, всегда одним из первых знакомился с научной и технической литературой — журналами, отечественными, немецкими, французскими книгами. Круг его знакомых расширился, он с неостывающим интересом и горячностью вступал в беседы с коллегами, удивляя собеседников своей начитанностью и стремлением приспособить почерпнутые знания к нуждам российской промышленности.
Он основательно изучил структурную теорию Бутлерова, становившуюся путеводной звездой химиков всего мира. О ней много и часто говорил Менделеев. Вообще он охотно рассказывал о всесветном росте химической науки. Но Менделеев уже объявил, что в конце 1866 года, будучи полностью занят в университете, он уйдет из института.
Подумывал об уходе и Чернов. Петр Григорьевич Киреев присматривал другу место на Обуховском заводе.
Евгений Николаевич Андреев, поддержав решение давнего своего любимца стать помощником библиотекаря, оказал последнюю услугу Чернову. Вскоре он занял кафедру сельскохозяйственной технологии в Лесном институте и покинул Технологический институт, где вполне проявились его редкие качества воспитателя и руководителя: отсутствие предвзятости, понимание людей, справедливость и великодушие. Все эти качества выступили особенно ярко, когда он стал деятельным членом Русского технического общества, его секретарем и председателем комиссии по техническому образованию.
Наступил день, когда Чернов в последний раз вошел в широкий подъезд института, на каменных ступенях которого пятнадцать лет назад братья Черновы объявили матери и сестре о своем поступлении в этот Технологический институт. 20 апреля 1866 года Дмитрий Константинович идеально четким, как в прописях, почерком написал прошение директору института:
«Не имея в настоящее время возможности, по домашним обстоятельствам, исполнять возложенные на меня обязанности по должности помощника хранителя музея и библиотекаря института, прошу освободить меня от таковой».
Увольнение Чернова из института по его просьбе состоялось 1 мая 1866 года. Понадобилось всего несколько дней, чтобы оформить его поступление на должность техника молотового цеха Обуховского завода.
Один из учеников Чернова пребывание Дмитрия Константиновича в Технологическом институте после службы на Монетном дворе назвал «подготовительными годами».
«Эти годы, — писал он, — проведенные частью в занятиях чистой математикой, частью в трудах по классификации большой научной и технической библиотеки, были, наверное, плодотворны для его будущей практической деятельности инженера-металлурга, и в них, быть может, следует искать объяснение того необычайного прозрения, которым отличаются его научные работы, прозрения столь изумительного, что даже Гадолин счел своим долгом отметить необычайную научность работ молодого тогда заводского инженера, а Осмонд двадцать лет спустя писал, что вся физическая химия находится в зародыше в знаменитом мемуаре Чернова».
Впрочем, Технологический институт не раз еще в течение многих лет видел в своих стенах и Андреева и Чернова в ряду других членов Русского технического общества. Заседания общества проходили в одной из аудиторий института.
Главным организатором общества был Евгений Николаевич, ближайшим его сотрудником в этом деле — Чернов. Дмитрий Константинович высказал мысль, во имя которой подали они друг другу руки:
— В технику идут из нужды! Звание техник не уважается. Мы должны добиться, чтобы оно уважалось и объединяло людей, которые любят это дело и верят в него.
Мысль эта легла в основу организационной работы и привлекла выдающиеся технические силы того времени. В организации общества и первоначальном руководстве приняли участие многие видные тогдашние ученые и инженеры: Вышнеградский, Гадолин, Журавский, Кербедз, Ладыженский, Менделеев, Бейльштейн, Чиколев, Петров, Яблочков.
Открытие Императорского Русского технического общества состоялось 24 мая 1866 года. Председательствовал крупный инженер Андрей Иванович Дельвиг, двоюродный брат Пушкина. Секретарем был избран Евгений Николаевич Андреев. Уже со следующего года началось издание «записок» общества, организовалась комиссия по техническому образованию и были даны поручения по обширнейшим исследованиям: Дмитрию Ивановичу Менделееву — «Об упругости газов» и Николаю Павловичу Петрову — «О трении в машинах». Эти работы получили известность в России и за границей. Через два года на заседаниях общества прочел свой знаменитый мемуар Чернов.
С Русским техническим обществом была связана вся последующая научная и общественная деятельность Дмитрия Константиновича.
С некоторых пор повсеместно вошло в обычай оценивать промышленную и военную мощь государства количеством ежегодно выплавляемой им стали.
Почему же именно стали?
— Сталь, — поясняет Чернов, — самый важный металл между всеми другими металлами, к которым мы прибегаем для удовлетворения наших потребностей — промышленных и военных, потому что ни в каком другом металле мы не можем встретить таких высоких механических качеств, которые в настоящее время требуются от металла не только в артиллерии, но и в обыкновенном машиностроении. Ни один металл не обладает такими качествами, как сталь. Шутка сказать, уже можно делать такие заряды, которые дают давление до 3000 атмосфер. Орудия эти при достаточной длине ствола могут бросить снаряд на 30 верст, причем скорость полета снаряда может достичь 1000 метров в секунду. Средством защиты от такой артиллерии может служить только броня из той же стали. Снаряды и броня ведут между собою борьбу. И так быстро все растет! Японская война показала, как разрушительно действует артиллерия с расстояния в 8 верст, а теперь уже приходится говорить о десятках верст. И броня, в свою очередь, делается такою, что никакой снаряд пробить ее не может. И все это дает нам сталь!
Можно сказать, что вся история металлургии от древнейших времен до открытия, сделанного Черновым, сводится в основном к поискам новых и новых способов выплавки чугуна из руды и переделки его в железо и сталь.
Эта работа десятилетиями велась чисто опытным путем и представляет длинную цепь более или менее счастливых находок. Находки держались в секрете. Так, англичанин Дод Дудлей, открывший способ «плавить железную руду и обращать ее в отличные вещи и полосы посредством ископаемого угля в печах с мехами», ухитрился окружить свое открытие столь густою тайной, что в течение целого столетия, пока оно не было повторено, никто не смог им воспользоваться.
Изготовление знаменитой дамасской, или булатной, стали, даже после открытия ее рецепта Аносовым, до работ Чернова многим представлялось загадкой, хотя закаливать сталь люди умели еще в глубокой древности.
Закаленные булатные клинки, по свидетельству Аристотеля, жившего две тысячи триста лет назад, существовали в Индии. Вероятно, задолго до того было замечено, что сталь становится очень твердой, если ее нагреть добела, затем быстро охладить, опустив в воду. При этом, правда, сталь становится хрупкой. Но так же давно кузнецы открыли, что закаленную сталь можно «отпустить», снова нагрев ее уже не добела, а лишь досиня. Разумеется, эти операции закалки и отпуска производились на глаз, причем каждый мастер хранил свое искусство в тайне.
Вплоть до середины девятнадцатого века металлургический завод почти ничем, кроме размеров, не отличался от простой кузницы. Качество изделия всецело зависело от опытности, ловкости и цеховой осведомленности мастера. Закаливал ли он сталь, отпускал ее или ковал, или прокатывал, он действовал по традиции, иногда — по наитию, но того, что происходило при этом в структуре металла, он не знал, да и не мог знать. Никаких научных знаний тут не существовало. Для каждого отдельного случая был выработан веками наиболее благоприятный режим тепловой обработки, и этим исчерпывались все знания мастера.
«Хотя общее состояние науки, в частности физики, к середине прошлого века достигло уже высокого развития, однако наука о металле представляла всего два-три параграфа в разделе физики, посвященном учению о твердых телах, — утверждает Ю. М. Покровский в своих очерках по истории металлургии. — А между тем развитие массового производства требовало сознательного пересмотра производившихся термических и механических операций и поставило совершенно по-иному проблему металла. Рост общего машиностроения и массовое производство самих машин потребовали точного научного знания для оценки какого-либо свойства металла. Необходимы были широкое обобщение и систематизация всех данных о тепловом состоянии металла, как и дальнейшее их углубление и развитие».
Сознательное отношение к тепловой и механической обработке стало еще более необходимо, когда потребовалось изготовлять новые станки, оборудование, работающие при больших напряжениях. Заводы должны были придавать металлу качества, необходимые в новых разнообразных условиях эксплуатации. Этого требовала и новая военная техника.
Русская артиллерия в течение нескольких веков свято оправдывала свое прозвище: бог войны!
Из летописей известно, что в 1382 году Москву защищали от войск татарского хана Тохтамыша «великие пушки». Через сто лет, в 1488 году, в Москве был учрежден Пушечный двор. Это был первый в истории Европы орудийный завод В Пушкарском приказе Иван Грозный сосредоточил управление артиллерийской и инженерной частью.
Памятником высокого развития технологии литья являются и до сих пор удивительные и всемирно известные создания русских мастеров — Царь-колокол и Царь-пушка, сохраняющиеся в Московском Кремле. Литье церковных колоколов вообще стояло на Руси очень высоко. Не случайно, конечно, что именно в Москве отливали Большой колокол для Вестминстерского аббатства в Лондоне. Царь-колокол превосходил по весу все колокола мира. Он весил двенадцать тысяч пудов, в то время как самые большие колокола в мире весили не свыше тысячи пудов.
Несколько ранее того, как возникла идея колоссального Царь-колокола, в 1586 году была отлита литейным мастером Андреем Чоховым Царь-пушка. Она более пяти метров в длину и свыше сорока тонн веса. Царь-пушка замечательна, однако, не только своими размерами, но и барельефными изображениями. Барельефы Царь-пушки дают полное представление об искусстве механической технологии литья у наших предков, так же как серебряный звон московских колоколов свидетельствовал не только о совершенстве технологии химической. Русские мастера литейного дела вопреки господствовавшему среди иностранцев убеждению утверждали, что «не столько различным содержанием соединяемых металлов, сколько паче видом, различным измерением кругового образования и толщины боков ц всеми соотношениями поверхности к толщине плавильщики умеют изменять различные колоколов звуки».
«Технологический журнал» Академии наук отмечает, что русские литейщики с древнейших времен стремились объединять теорию с практикой, рассуждением предварять дела.
Непрерывно росла слава русской артиллерии. Пушки Троице-Сергиевой лавры в 1608 году успешно отбивали в течение 16 месяцев атаки 30-тысячного войска польских интервентов Сапеги и Лисовского. В 1701 году русский отряд с 20 орудиями разбил шведский корпус под Эрестфером. В Йолтавской битве с помощью пушек русские войска разгромили армию шведского короля Карла XII. В штурме Измаила в 1790 году под руководством Суворова решающую роль сыграли артиллеристы.
Блестящим триумфом русской артиллерии было Бородинское сражение 1812 года. По словам Кутузова, «артиллерия наша, нанося ужасный вред неприятелю цельными выстрелами своими, принудила неприятельские батареи замолчать».
Еще более грозным «богом войны» явилась артиллерия в годы Великой Отечественной войны 1941–1945 годов.
В разгар военных действий 18 мая 1943 года на собрании Президиума Академии наук СССР и общественных организаций академии академик Петр Леонидович Капица говорил:
«…Наша военная техника… по уровню своему стоит наравне, а во многих отношениях даже превосходит технику наших противников. Чему она этим обязана? Конечно, в первую очередь существованию у нас большой науки и ученых, влияющих по ряду незримых путей на нашу технику. Чему, например, обязана своим высоким уровнем наша металлургия? Конечно, в первую очередь работам Чернова и всех его учеников и тем традициям научного подхода в металлургии, которые они создали в продолжение многих лет. Инженерам принадлежит, конечно, большая заслуга; они сумели воспринять, извлечь все, что нужно, из большой науки, созданной основоположниками нашей научной металлургии. Но без Чернова, Курнакова и их последователей наша металлургия, конечно, не дала бы ни такой хорошей стали, необходимой для наших орудий, которыми вооружена армия, ни такой великолепной брони, какую мы делаем сейчас. А без нее конструкторы были бы бессильны создать первоклассные танки…»
Насколько старая, эмпирическая, не опирающаяся на большую науку техника металлургии оказалась внутренне беспомощной в новых производственных условиях, сложившихся в середине прошлого века, показала всему миру творческая драма Павла Матвеевича Обухова.
Действовал он так же, как и все металлурги. Убедившись, что при разных добавках сталь получается различной твердости, он после многих проб нашел добавки, которые лучше всего прибавлять к сплаву. В 1853 году после ряда проб Обухов получил отличную сталь. Тонкую пластинку, изготовленную из этой стали, не пробивали выстрелы из ружья, в то время как панцирные кирасы вдвое большей толщины, изготовлявшиеся в Златоусте без всяких добавок, давали при таком испытании тридцать процентов брака.
Опыты Обухова побудили военное ведомство перевести талантливого инженера в Златоуст. На Златоустовском заводе сталь, хотя и полученная из отличной руды, была все же очень невысокого качества. Заводы, основанные при Петре I, почти ни в чем с тех времен не изменились.
Павел Матвеевич явился на Урал во время Крымской войны, в 1854 году. Здесь, на Златоустовском заводе, он и начал практиковать стальное литье.
Несколько ранее исследованием процесса разливки стали и ее остывания в изложнице занимался Павел Петрович Аносов, горный инженер, некоторое время бывший томским губернатором. П. П. Аносов, как и его сын, еще более известный в свое время горный инженер, открывший золотые прииски в Амурской области, принадлежал к тому обойденному нашей литературой типу предприимчивых русских людей, которые холодному бюрократизму России Николая I умели противопоставлять горячую жажду дела и волю к живой, творческой работе.
Воспитанник Горного корпуса Павел Петрович Аносов в 1817 году был направлен в качестве шихтмейстера на новую оружейную фабрику в Златоустовском горном округе. Администрация фабрики и главные мастера-специалисты оказались немцами, выписанными из Золингена. Молодой инженер, рассчитывавший учиться у этих специалистов, должен был сам взяться за организацию плавки литой стали, так как золингенский мастер не справился с делом, что вынуждены были признать и его соотечественники, руководившие предприятием.
Аносов заложил основы нового, передового по тому времени процесса производства стали. В основе старого процесса, применявшегося на Златоустовской оружейной фабрике, да и на всех других предприятиях, лежал кричный горн с последующей обработкой криц под молотом. Аносов идет иным путем. Сам он рассказывает вот что: «Когда я наполнил горшок железными обсечками без примеси угольного порошка, не покрывая их ни флюсом, ни крышкою, то вскоре заметил понижение обсечков, а потом и самое расплавление; но получил не ковкий металл, а чугун. Заключив из сего, что железо в излишестве насытилось углеродом, я накрыл горшок крышкой прежде, нежели все железо расплавилось, оставив в ней небольшую скважину для наблюдения за ходом работы, и спустя несколько времени удостоверился, что металл совершенно расплавился. Тогда, вылив в форму, я получил удобно ковкий металл — литую сталь.
Таким образом, для получения литой стали плавильный горшок с крышею есть просто отпираемый ящик. Стоит только знать, когда его открыть и когда закрыть. Цементование железа, находящегося в горшке (соединение его с углеродом. — Л. Г.), совершается точно так же, как в ящике с угольным порошком, токмо тем скорее, чем возвышеннее температура».
Так выглядела принципиальная схема нового процесса — получение литой стали. Открытие Аносова приобретало важнейшее значение для научной разработки процессов химико-термической обработки железа и стали. А предложенный им проект новой сталеплавильной печи позволял намного увеличить производство металла.
Работы Аносова высоко оценивал Чернов. В будущем одну из своих лекций он посвятит своему предшественнику и отметит приоритет Аносова:
«Раньше, чем установился процесс получения стали в тиглях по способу Ухациуса или Круппа, русским горным инженером Аносовым, имя которого известно всякому знакомому с историей стального дела, в начале тридцатых годов настоящего столетия был введен на Златоустовском заводе комбинированный тигельный способ цементования и плавки стали, причем в тигель закладывается чистое кричное железо и ничего больше».
Невозможно перечислить все опыты, которые произвел этот неутомимый человек, чтобы раскрыть тайну настоящего булата. Он пробовал сплавлять железо с алюминием, марганцем, хромом, вольфрамом, серебром, золотом и даже с платиной. И полученные сплавы изучал под микроскопом. Он получил наконец булат, сплавляя тагильское железо с высокосортным графитом и ведя плавку в тигле в продолжение пяти с половиной часов.
Сделанные Аносовым из этой стали клинки были настоящими булатами в отличие от немецких. Немецкие мастера просто вытравливали на клинках узор, который и исчезал при перековке. По поводу этой удивительной работы Аносова, представленной на соискание Демидовской премии Академии наук, в отзыве говорилось:
«Г. Аносову удалось открыть способ приготовления стали, которая имеет все свойства столь высоко ценимого азиатского булата и превосходит своей добротой все изготовляемые в Европе сорта стали».
Партии «недоброхотов» ко всему русскому, составлявшей академическое большинство, удалось отклонить присуждение Аносову премии, но русское крестьянство, прознав о новой стали, начало предпочитать импортным австрийским русские серпы и косы, сделанные из аносовской стали.
Обухов начал с того, что изучил опыт старейшего русского металлурга, изложенный в его работах «Описание нового способа закалки стали в сгущенном воздухе» и «О приготовлении литой стали». Аносовские исследования и собственный опыт подсказывали Обухову, что успех плавки зависит от умения мастера заставить одновременно поспеть сразу все тигли. Дело это было трудное, так как для крупных изделий требовалось много стали, а варить ее приходилось одновременно во многих небольших по объему тиглях.
Павел Матвеевич заказал тигли своеобразной формы, в виде усеченной пирамиды, а затем подготовил нескольких рабочих к варке стали по новому способу.
Уральский чугун был достаточно чист, а магнитный железняк находился вблизи Златоуста. Установив опытным путем пропорции того и другого, Обухов в конце 1855 года получил превосходную сталь, не уступавшую по качеству знаменитой крупповской.
Прибывшая из Петербурга специальная комиссия произвела испытания ружейных стволов из обуховской стали. В результате оказалось, что при последовательном увеличении заряда, а стало быть, и давления газов, крупповские стволы разрывались при восьмом выстреле, а обуховские — при четырнадцатом.
Оружейный комитет военного ведомства, перед которым после неудачи Крымской войны была поставлена задача перевооружения армии, писал:
«Принимая во внимание, что сталь Обухова, будучи произведением нашего края, может быть приобретаема независимо от политических событий, сверх того она стоит от полутора до двух рублей серебром, крупповская же свыше пяти рублей за пуд, а сталь Эгера около того же, Оружейный комитет признал необходимым сколь возможно скорее повторить опыты в больших размерах над сталью подполковника Обухова, для чего доставить оную с первым весенним караваном в Ижевский и Сестрорецкий (оружейные. — Л. Г.) заводы в количестве на одну тысячу стволов».
Обухов получил патент на свои рецепты стали, ему был увеличен оклад жалованья.
Небывалый успех не вскружил голову самому Обухову, но создал ему завистников и врагов. Однако Павел Матвеевич спокойно продолжал свое дело и вскоре представил проект изготовления в России стальных орудий.
Надо сказать, что до этого времени в России умели лить только бронзовые и чугунные орудия с гладкими стволами, литье которых было несложно и хорошо знакомо русским мастерам. Стальные же орудия с нарезными стволами только начинали входить в употребление во всем мире. Этому способствовало открытие новых способов переделки чугуна в сталь, ускоривших и удешевивших этот процесс.
Проект Обухова заинтересовал военное ведомство, и ему была предоставлена возможность начать производство стальных орудий в Златоусте. Подготовительные работы Павел Матвеевич провел очень быстро и в начале 1860 года отлил первые орудия.
Опыт прошел с полным успехом. Его пушки отлично стреляли на опытном полигоне. Их погрузили затем на сани и отправили для показа в Петербург. Здесь результаты стрельбы превзошли все ожидания друзей Обухова. При трехтысячном выстреле ядро летело с такой же точностью, как при первом. Одну из этих пушек после четырех тысяч выстрелов отправили в артиллерийский музей.
Павла Матвеевича засыпали наградами и почестями, поручив ему всемерно развивать сталеорудийное производство, с тем чтобы изготовлять в год не менее пятисот орудий в одном Златоусте. Крупповская монополия в России кончилась.
После отмены крепостного права развитие промышленного капитализма в России быстро пошло вперед. По всей стране, и больше всего в Петербурге, стали возникать одно за другим промышленные предприятия — в том числе судостроительные, а рядом с ними и железоделательные заводы.
Дело в том, что созданный Петром I замечательный русский флот, поддерживавшийся на той же высоте в течение всего XVIII века, в царствование Александра I пришел в упадок, так как установился взгляд, что флот России не нужен. Неудивительно, что переворот, произведенный в промышленности паровым двигателем, застал военный флот царской России врасплох. В тридцатых годах вместо колеса появился гребной винт, дававший огромное преимущество для военного судна. Весь мир стал немедленно перестраивать военные суда. Строились только винтовые корабли. В 1848 году, после испытания опытного железного судна, Англия приступила к замене деревянных военных судов железными. За нею последовали и все другие страны.
Но России с ее слаборазвитой в те времена промышленностью и техникой не удалось вовремя ввести во флот паровую машину и винт и начать замену деревянных кораблей железными. Вследствие этого русские суда не могли вступить в бой с англо-французским флотом, поддерживавшим Турцию в Крымской кампании, хотя русский флот и одержал на Черном море незадолго до того, в сражении с турками 18 ноября 1853 года, великолепную Синопскую победу.
То была лебединая песня парусного флота. Когда на помощь Турции в Черном море появились англо-французские морские силы, русский флот по приказу командования был затоплен при входе в Севастопольскую бухту, и русские войска вместе с моряками начали памятную для всего мира Севастопольскую оборону.
После окончания войны морское ведомство ревностно взялось за постройку винтовых кораблей. Однако этого было мало. С появлением за границей железных, броненосных судов и нарезной артиллерии русский флот мог опять попасть в положение, подобное тому, какое было перед Крымской войной.
Позор поражения помог увидать правящему классу застой военного дела, превосходство нарезного оружия над гладкоствольным, железного парового флота над парусным, деревянным.
Много раз бывавший в Англии капитан А. А. Колокольцов, высокообразованный моряк-артиллерист, личный друг императора Александра II, доложил царю о введении за границей нового металла — стали для изготовления пушек вместо общепринятого пушечного материала — бронзы, то есть сплава меди и олова.
Тогда-то и началось капитальное переустройство казенных верфей для железного судостроения, развитие существовавших и организация новых механических, судостроительных и сталелитейных заводов. Петербург стал в центре развивающейся промышленности и металлургии. Тогда-то и возникли такие заводы, как Невский, Балтийский, Франко-русский и Обуховский.
Инициатором создания Обуховского завода стал разбогатевший, окрыленный успехом, деятельный и неутомимый Павел Матвеевич Обухов. Он начал дело один, но затем в 1863 году составил частную компанию, затеявшую постройку большого сталелитейного завода. В компанию вошли Обухов, Путилов и Кудрявцев. Они заложили завод близ Петербурга в селе Александровском, на берегу Невы. Компании удалось довести постройку и оборудование завода до конца, но из-за недостатка средств через три года она передала предприятие морскому ведомству.
Оборудование завода было по тем временам превосходно. Завод располагал рецептами обуховской стали и опытом самого Павла Матвеевича, первого директора завода. Привезенные из Златоуста сталевары считались безукоризненными мастерами тигельной плавки.
Таким образом, Павел Матвеевич сделал все, чтобы обеспечить полный успех предприятия. Не было человека, который сомневался бы в том, что русская армия и русские корабли получат безукоризненное новейшее артиллерийское вооружение.
А между тем дело не ладилось и вскоре приняло прямо-таки драматический характер.
Когда завод перешел к изготовлению орудий большого калибра, оказалось, что нередко при выстреле пушки разрываются, причиняя увечья артиллеристам. На Охтенском морском полигоне даже из испытанных пушек приказано было выстрел производить гальваническим способом, а прислуге орудия находиться в блиндаже.
Обухов был твердо уверен в превосходном качестве своих пушек. При артиллерийских пробах на полигоне в присутствии императора Александра II Павел Матвеевич изъявил готовность сесть верхом на пушку во время пробы, на что царь, улыбаясь, не согласился.
Обухов не кривил душой. Многие пушки выдерживали учебные испытания, но чаще разрывались при первых же выстрелах. Попытки же разобраться в причинах низкого качества орудий оставались безуспешными. В конце концов поднялся даже вопрос о прекращении производства стальных орудий в России и о передаче заказов на иностранные заводы.
Литье стальных орудий обратилось в проблему, которая интересовала всю техническую и военно-морскую общественность. Изучением вопроса занималось множество людей. Статьи по этому поводу в продолжение двух лет не сходили со страниц журналов.
Павел Матвеевич страдал невыносимо, теряясь в догадках. Он запил и с переходом завода в морское ведомство после назначения нового директора отстранился от дела и уехал из Петербурга.
Ученик Чернова В. А. Яковлев, много лет работавший на том же Обуховском заводе после Чернова, писал:
«И вот, несмотря на английских мастеров, на уральских рабочих, привезенных из Златоуста, на долго изучавшего стальное дело в Англии, так сказать, англизированного русского человека начальника завода А. А. Колокольцова, несмотря на превосходный способ литья стали, предложенный Обуховым, дело не ладилось. Изделия, главным образом пушки, то выходили превосходными, выдерживавшими большое число выстрелов, то оказывались плохими, болванки при ковке рассыпались, показывая крупный излом. Одним словом, шла неудача, пестрота, неустойчивость производства. Изделия то хороши, то худы. Надо было овладеть делом, надо было проникнуть в сущность металлургического процесса, надо было осветить нависший вокруг стального дела мрак, а то даже приходила мысль закрыть завод, несмотря на сделанные большие затраты».
Морское министерство, взявшее под свой контроль Обуховский завод, на ликвидацию предприятия после выдачи ему трехмиллионной ссуды не решилось, но в марте 1866 года вынесло постановление — производство стальных пушек прекратить.
Вот тогда-то «англизированный» русский человек Александр Александрович Колокольцов, теперь уже генерал, и обратился по рекомендации инженера Петра Григорьевича Киреева за помощью к инженеру-технологу Дмитрию Константиновичу Чернову.