Лауреаты Демидовских премий Петербургской Академии наук

АСТРОНОМИЯ, ГЕОДЕЗИЯ, ГЕОЛОГИЯ

Известный астроном и педагог Д. М. Перевощиков работал в Московском университете с 1819 по 1851 г. Он ввел в преподавание ряд новых предметов в основном теоретического содержания и стремился печатать свои работы на русском языке, чего многие ученые в то время избегали. Заметим, что и Демидовская комиссия вначале больше отзывов печатала на иностранных языках, а позже рецензенты все чаще стали писать на русском языке.

Д. М. Перевощиков получил две половинные Демидовские премии за первые на русском языке оригинальные курсы: «Руководство к астрономии» (1832 г.) и «Основания астрономии» (1843 г.). Отзывы на обе работы давал его ученик А. Н. Савич. С рецензией на первую из названных работ Савич выступил в журнале «Телескоп». Отмечая выход книги как весьма положительное явление в развитии отечественной науки, рецензент основательно анализирует ее содержание, касаясь построения и методической основы. В своем руководстве автор, как пишет Савич, «не только успел воспользоваться трудами своих предшественников, но и многое усовершенствовал. Строгая последовательность в изложении и замечательная отделка важнейших предметов суть отличительные черты сего сочинения» [22, с. 9].

«Многие усовершенствования, — заключает А. Н. Савич, — самим автором учиненные в изложении некоторых теорий, обратят на себя внимание ученых; простота исчислений и изящество анализа, искусство, с которым разобраны важнейшие предметы астрономии и множество, числовых примеров, основанных большей частью на действительных наблюдениях и объясняющих совершенно употребление формул, делают книгу сию драгоценною для тех, кои хотят узнать астрономию во всей ее полноте и в нынешнем ее состоянии без лишней потери времени» [22, с. 10].

«Основания астрономии» также рецензировал А. Н. Савич, теперь уже профессор. Его отзыв поддержал О. В. Струве. В своем докладе по поводу присуждения Демидовских наград П. Н. Фусс сообщил: «Он (Савич, — Н. М.) не одобряет выбора метода и изложения бывшего своего наставника и со свойственным ему основательным знанием дела и скромностью указывает на источники, из которых автор в сих случаях мог бы с большею пользою почерпать свои материалы, однако заключает, что книгу г. Перевощикова по всей справедливости должно признать за одно из лучших руководств по астрономии, изданных на отечественном языке. Обширные познания автора, значительный труд, которого требовало составление столь полного курса, способ изложения предметов простой, удобопонятный и нередко изящный, наконец, неоспоримая польза, которую принесет эта книга для вящего распространения основательного изучения в нашем отечестве высоких истин небесной механики, все сии качества дают автору, по мнению рецензента, полное право на внимание Академии» [23, с. 18].

Д. М. Перевощиков сыграл видную роль в популяризации знаний в России. Особенно много он написал статей по истории астрономии. О его статьях упоминает В. Г. Белинский в годичных обзорах русской литературы: «… журналы наши были особенно богаты замечательными учеными статьями», имея в виду статьи Перевощикова по астрономии.

Популяризаторскую деятельность Д. М. Перевощикова высоко ценил Н. Г. Чернышевский, отмечая в своих рецензиях на его статьи, что и по внутреннему достоинству они в русской литературе занимают первое место в ряду подобных произведений. В 50-х годах Чернышевский писал, что за последние тридцать лет «никто не содействовал столько, как он, распространению астрономических и физических сведений в русской публике», что он «постоянно был первым, неутомимейшим и полезнейшим из людей, посвятивших свою ученую деятельность этому прекрасному стремлению» [24, т. 2, с. 620]. Говоря о профессорах Московского университета второй четверти XIX в., Чернышевский отмечал, что «ряд этих ученых, которые были бы украшением всякого университета, начинается Д. М. Перевощиковым» [24, т. 2, с. 666]. Своими учебниками, научно-популярными статьями в «Современнике» и «Отечественных записках», публичными лекциями Перевощиков сыграл большую роль в распространении астрономических, физических и математических знаний в России. Известна его «Ручная математическая энциклопедия» (1826–1837 гг.).

Астроном, математик и педагог, А. Н. Савич блестяще закончил Московский университет, где с увлечением слушал лекции Д. М. Перевощикова. В 1834 г. он защитил диссертацию на соискание степени магистра астрономии и в 1839 г. был назначен экстраординарным профессором Петербургского университета, которому и посвятил всю свою дальнейшую научную и педагогическую деятельность. В результате чтения того или иного курса А. Н. Савич обычно создавал учебное пособие или руководство. Своими трудами он восполнил существенный пробел в русской учебной литературе и этим способствовал развитию отечественной науки.

10 марта 1844 г. А. Н. Савич передал на рассмотрение Совета физико-математического факультета Петербургского университета свою рукопись «Приложение практической астрономии к географическому определению мест». Совет под председательством Э. X. Ленца в решении отметил, что автор, известный своими познаниями в области астрономии, написал труд с полным знанием дела, теоретические доказательства изложил четко и ясно в соответствии с современным состоянием науки [22, с. 44].

Возникли трудности с напечатанием рукописи: для этого требовалось 600 р. сер. Университет, ограниченный в средствах, все-таки оказал содействие в издании книги, и в 1845 г. она вышла в свет. Деньги, истраченные на издание, были возмещены университету после продажи книги, тираж которой автор безвозмездно передал университету.

В предисловии ученый подчеркнул свое стремление распространять в России практическую астрономию с тем, чтобы она нашла применение при определении географического положения с помощью небольших и удобных инструментов. Современные биографы А. Н. Савича отмечают, что многие из инструментов, описанных в книге, в настоящее время сильно устарели и не представляют практического интереса, но «тонкие замечания не только теоретика, но и практика, который сам производил ответственные наблюдения, до сих пор являются поучительными» [22, с. 46].

Книга А. Н. Савича получила полную Демидовскую премию в 1846 г. П. Н. Фусс, представляя работу Общему собранию Академии наук, напомнил, что автор посвятил себя «с ранних лет изучению математических наук сначала под руководством Перевощикова в Москве, а потом уже с званием магистра Московского университета поступил в число ревностнейших учеников нашего академика Струве, имел случай изучить во всей подробности новейшие приемы практической астрономии и приспособить их на деле в совершенной им ученой экспедиции для сравнительного исследования уровней Черного и Каспийского морей. В качестве преподавателя астрономии в Петербургском университете, пользуясь постоянной приязнию и советами знаменитого учителя, он почувствовал в себе призвание к составлению полного современного руководства к географической астрономии» [25, с. 9].

Рецензент, директор Николаевской обсерватории, член-корреспондент Академии наук К. X. Кнорре назвал сочинение Савича «одним из отраднейших и замечательнейших явлений новейшей русской литературы, удовлетворяющим давно ощущаемой потребности особенно при нынешнем сильном развитии и множестве совершаемых у нас географических работ; трудом, объемлющим предмет свой и сообразным с современным состоянием науки; наконец, полнейшим руководством к употреблению переносных астрономических инструментов с указанием всех приемов установки и всех тонкостей поверки оных и с изложением лучших метод для обрабатывания и вычисления собранных наблюдений» [25, с. 11].

Академик В. Я. Струве, выступая в Общем собрании Академии, сказал, что «…нет ни на отечественном, ни на других языках столь хорошего сочинения по этой части» [22, с. 45]. Это мнение поддержал и Э. X. Ленц.

Первое однотомное издание «Приложения» быстро разошлось и скоро стало библиографической редкостью. В 1871 г. вышло второе «исправленное и умноженное» издание этой книги в двух томах. Труд был переведен на немецкий язык и дважды издан в Гамбурге.

Успешно работали и другие астрономы, труды которых были увенчаны Демидовскими премиями. Фридрих Аргеландер, немецкий астроном, в 1823–1837 гг. работал в России сначала директором астрономической обсерватории в Або, затем профессором университета в Гельсингфорсе, где под его руководством была построена астрономическая обсерватория. Там же он создал свой труд о переменных звездах и опубликовал его в «Записках Петербургской Академии наук». Здесь Аргеландер впервые надежно определил направление, по которому относительно звезд движется вся Солнечная система. Для этого автор использовал определенные им с максимальной точностью движения звезд и подтвердил результат, полученный английским астрономом Уильямом Гершелем-старшим в 1783 г. всего по 13 звездам.

Труд Аргеландера по представлению академиков Вишневского, Остроградского и Струве был отмечен полной премией в 1837 г. В отзыве на работу Аргеландера В. Я. Струве писал: «Если лет за 12 перед сим младший Гершель справедливо заметил, что «наши сведения об особых движениях звезд находятся в самом жалком положении, или, лучше сказать, неведение наше в отношении к ним составляет пятно новейшей астрономии», то мы можем гордиться тем, что один из наших астрономов, Аргеландер, положил конец сему тяжелому упреку, совершив труд, который без всякого сомнения принадлежит к отличнейшим произведениям наблюдательной астрономии нашего века… Трудом Аргеландера разрешен один из важнейших вопросов науки. Если столько неподвижных звезд явственно имеют свое особое движение, то не подвизается ли само Солнце в пространстве мироздания?» [5, с. 12, 14].

В 1842 г. О. В. Струве подтвердил выводы Аргеландера и окончательно устранил сомнения в реальности открытого У. Гершелем движения Солнечной системы в пространстве по направлению к созвездию Геркулеса. Учитывая движение Солнечной системы, Струве получил более точную величину, характеризующую скорость прецессии.[6]

В 1845 г. французский астроном У. Доверье по предложению Ф. Араго занялся изучением неправильностей в движении планеты Уран. Критически рассмотрев возмущения Урана, Леверье скоро высказал предположение о существовании неизвестной планеты, вычислил ее положение, и по его указанию в сентябре 1846 г. она была найдена берлинским астрономом И. Г. Галле. Планету назвали Нептун.

В третьем номере журнала «Современник» за 1847 г. появилась статья астронома А. Н. Савича «Опыт общепонятного исторического рассказа о том, как была открыта новая планета Нептун». О реакции современников на это открытие говорит письмо В. Г. Белинского другу и писателю В. Н. Боткину от 4 марта 1847 г.: «3 № «Современника» вышел, кажется, недурен… Хорошая статья Савича — популярное изложение сущности подвига Леверье. Ясна и понятна — стало быть, достигла своей цели, а потому и хороша. Я теперь только понял, что такое Леверье. Я думал, что вся штука в открытии новой планеты. Нет, дело в уяснении открытого Ньютоном всеобщего закона тяготения. Леверье двинул науку» [19, т. 9, с. 631].

Расчетами движения новой планеты занялся магистр астрономии М. А. Ковальский, в 1845 г. окончивший Петербургский университет с золотой медалью. За два года упорного труда он представил первую теорию движения планеты, защитив свою работу в качестве докторской диссертации (1851 г.). После защиты Ковальскому предложили место профессора и руководителя кафедры астрономии в Казанском университете, а два года спустя назначили директором обсерватории этого университета.

Ученый продолжал развивать теорию движения Нептуна. На основании собственных наблюдений этой планеты он определил ее орбиту. В 1854 г. он пересмотрел свою теорию, учтя притяжение всех крупных планет. В виде сочинения «Теория движения Нептуна» эти материалы были представлены на соискание Демидовской премии.

Рецензент М. В. Остроградский писал: «Из рассмотренного мною сочинения видно обширное знание автором метод, употребляемых в небесной механике. Он даже отчасти изменял эти методы, где считал нужным… Притом рассуждение г. Ковальского есть следствие продолжительного и упорного труда: оно содержит в себе множество нумерических выкладок, собственно ему принадлежащих и относящихся к теории Нептуна, Юпитера, Сатурна и Урана, — теории, которою пополняются периодически неравенства трех последних планет…» [20, с. 22, 23].

Академия, желая поощрить молодого ученого, подающего столь блестящие надежды, присудила Ковальскому половинную премию в 1855 г. Работа была опубликована в 1856 г. с приложением таблиц движения Нептуна до 1880 г. Этими таблицами пользовались до 1867 г. Они считались удобнее таблиц американского астронома С. Ньюкома, который на основании последующих наблюдений вычислил позже новую орбиту Нептуна. М. А. Ковальский был избран членом-корреспондентом Петербургской Академии наук (1862 г.) и Лондонского королевского общества (1863), а также стал почетным членом ряда других русских и зарубежных научных учреждений. Однако в целом заслуги этого крупного астронома XIX в. полностью оценили лишь в наше время. «Его деятельность, как и деятельность большинства других крупнейших астрономов XVIII–XIX вв., характерна сочетанием работы ревностного наблюдателя и глубокого мыслителя-теоретика», — пишет советский астроном В. А. Воронцов-Вельяминов [21, с. 168]. Ковальский получил также Демидовскую премию за описание путешествия по Северному Уралу (см. гл. «География»).

Работы русских астрономов, в частности Савича и других, учитывали и нужды геодезии. «Потребность в точных координатах теперь еще больше возросла в связи с развитием транспорта (в частности, постройкой первых железных дорог), с освоением новых земель и, наконец, в связи с потребностями военного и военно-морского дела. Многочисленные определения географических координат городов и трангуляция охватили обширнейшие территории России» [9, с. 105].

В 1857 г. вышло в свет составленное А. Н. Савичем для слушателей геодезического отделения Академии Генерального штаба учебное руководство «Приложение теории вероятностей к вычислению наблюдении геодезических измерений». Через два года труд Савича был удостоен половинной Демидовской премии. Рецензенты В. Я. Буняковский и О. В. Струве отмечали, что профессор Савич «полезными трудами своими много способствовал к распространению у нас как практической астрономии, так и лучших, современных методов наблюдения и способов вычислений, приобретенных наукой в последнее десятилетие…

Руководство г. Савича не есть просто сборник исследований лучших геометров по вопросу о наивыгоднейших результатах наблюдений, а составляет труд критический. Автор представил в нем в стройном, систематическом виде отдельные, часто разнородные изыскания ученых, привел все статьи к необходимому единству, согласил теоретические требования с практическими и в некоторых местах дополнил пробелы собственными развитиями и соображениями» [26, с. 81, 91].

В своем отзыве рецензенты подчеркивали, что книга Савича «в настоящее время лучшее и самое полное практическое руководство по излагаемому в ней предмету; и заметим, говоря это, мы разумеем не одну русскую, но и иностранную учебную литературу» [26, с. 93].

В 1865–1868 гг. А. Н. Савич совместно с геодезистом П. М. Смысловым и физиком Р. X. Ленцем впервые в России провели абсолютные определения ускорения силы тяжести с помощью оборотного маятника. Коллеги Савича также стали лауреатами Демидовской премии. Кстати, А. Н. Савич рецензировал работу П. М. Смыслова «Репсольдов круг, хронометры и хронометрическая экспедиция 1859 г.» (1863 г., половинная премия 1864 г.), созданную по материалам экспедиций 1855–1859 гг. для определения долгот Архангельска, Астрахани и других городов. Савич, в то время уже академик, в своем отзыве писал: «Во всей книге видны признаки труда самостоятельного, который мог выйти только из-под пера талантливого и ученого наблюдателя, с любовью преданного предмету своих наблюдений» [27, с. 91].

В 1865 г. А. Н. Савич дал положительный отзыв и на работу Р. Э. Ленда «Исследование Восточной Персии и Гератского владения относительно математической и физической географии», также получившую половинную Демидовскую премию.

Однако задолго до указанных работ первые полные курсы высшей геодезии на русском языке составил профессор геодезии и топографии Академии Генерального штаба А. П. Болотов. Эти курсы сыграли большую роль в подготовке геодезистов и топографов и в развитии методов геодезических исследований в России. «Руководство к геодезии» А. П. Болотова, стоявшее на уровне научных требований своего времени и отражавшее лучшие традиции русской геодезической школы, по рекомендации В. Я. Струве было удостоено половинной Демидовской премии в 1838 г. Учебник по геодезии показал, что к 33 годам Болотов был уже отличным преподавателем, в совершенстве знал свой предмет, имел производственный опыт, приобретенный за 15 лет службы в Генштабе. И все-таки для составления такого курса геодезии потребовалось много времени и труда, поскольку к тому времени имелось лишь две-три устаревшие книги по этому предмету. «Руководство к производству хозяйственной съемки, межевания, нивелирования» А. П. Болотова было отмечено почетным отзывом (1843 г.).

Выход учебника Болотова не остался незамеченным — в периодической печати появились положительные отзывы о нем. В отчете Военной академии за 1837–1838 уч. г. сказано, что «составленный подполковником Болотовым курс геодезии… по всей справедливости не только может считаться лучшим сочинением по сей части на отечественном языке, но не уступает полностью и отчетливостью никакому из иностранных геодезических сочинений» [28, с. 23].

Потребности землеустройства и геодезии, в частности измерение площадей фигур с криволинейными границами, привели к изобретению ряда инструментов, позволяющих по границе плоской фигуры определять ее площадь. Таковы были планиметры изобретателя П. А. Зарубина. В 1843–1853 гг. он служил в Костромской губернской чертежной, где и приобщился к изобретательскому делу. Представленные им инструменты в 1853 г. были рассмотрены академиками Б. С. Якоби, В. Я. Струве, П. Л. Чебышевым и В. М. Буняковским, от имени которых последний докладывал Демидовской комиссии: «В 1848 г. на Демидовский конкурс был представлен ручной планиметр г. Ермакова,[7] этот инструмент, как значительно облегчающий определение площади треугольника, был удостоен почетного отзыва. Ныне от г. Зарубина поступило шесть инструментов, и каждый из них служит к упрощению нанесения нарезок или измерения площади плана. Пять из них были рассмотрены Акаде-миею в прошлом году и вполне заслужили ее одобрение» [20, с. 24].

В отзыве о приборах, подписанном четырьмя академиками, подтверждается, «до какой степени облегчается ими сочинение планов и измерение их площадей. Такие инструменты, с подробным и отчетливым описанием их устройства и употребления, составят без сомнения весьма важное приобретение в деле межевания» [20, с. 147].

Два года спустя Зарубин представил Академии наук рукописное описание планиметра-самоката и трансформатора. Новый планиметр, применявшийся в Межевой канцелярии, испытал Н. Д. Брашман. В официальном отзыве академики Буняковский, Якоби и Чебышев высказали свое мнение: «Ныне г. Зарубин представил на конкурс еще два инструмента для измерения площадей. Особого внимания заслуживает первый — его особенность, весьма важная в практическом отношении, заключается в том, что поле его действия несравненно более, чем в других планиметрах. Новый инструмент дает площадь плана, как бы он ни был длинен; ограничение остается только в ширине плана» [29, с. 243].

Однако изобретательская деятельность не принесла Зарубину успеха, несмотря на полученные им две половинные Демидовские премии (1854 и 1856 гг.). А. М. Горький с обидой за пего писал: «Землемер, человек провинциальный, Зарубин изобрел геофизические измерительные приборы, кои не нашли применения» [30, с. 316]. Изобретатель предложил также приборы для измерения глубины моря, скорости корабля, для автоматической записи пути корабля на карте, сконструировал жатвенную машину, пожарный насос, водоподъемник. Он же занимался вопросами воздухоплавания и подводного плавания.

Кроме перечисленных работ по астрономии и геодезии, Демидовскими наградами были отмечены следующие: руководство по мореходной астрономии С. И. Зеленого «Астрономические средства кораблевождения» (половинная премия 1842 г.), «Исследование местной аттракции,[8] существующей около Москвы» директора обсерватории Московского университета Б. Я. Швейцера (половинная премия 1864 г.) и «Подробный отчет о результатах исследования математического отдела Сибирской экспедиции» астронома Л. Э. Шварца (полная премия 1865 г.).

Наряду с геодезией, к наукам о Земле относится и геология, сложившаяся как наука в современном понимании в первой половине XIX в. На развитие этой науки значительное влияние оказали труды русских геологов.

Одним из выдающихся геологов (геогностов, по тогдашней терминологии) той поры был Д. И. Соколов. Его перу принадлежат три фундаментальных труда, и все они отмечены Демидовской комиссией. Воспитанник Горного кадетского корпуса, Д. И. Соколов с 1808 по 1841 г. преподавал в нем, а также в Петербургском университете. В своих трудах он выступал как убежденный сторонник теории эволюционного преобразования земной поверхности и сравнительно-исторического метода в геологии. Он пришел к признанию того, что россыпи рыхлых обломочных отложений, содержащих зерна полезных минералов, образуются при постепенном разрушении коренных пород. Распространению новых идей в геологии способствовали многочисленные лекции и статьи Соколова, его «Руководство к минералогии» (половинная премия 1833 г.), «Курс геогнозии» (половинная премия 1840 г.) и «Руководство к геогнозии» (почетный отзыв 1843 г.). Эти учебники пользовались большой известностью. Они содержали обширные сведения по различным разделам минералогии, геологии, столь необходимые для горных инженеров.

В «Руководстве к минералогии» Д. И, Соколов, по его словам, более всего старался собрать «сколь возможно полные и верные сведения о русских месторождениях минералов, кои в иностранных минералогиях показываются всегда кратко и ошибочно» [9, с. 235].

В основу «Курса геогнозии», по сообщению автора, положены его лекции и некоторые иностранные руководства по геогнозии, статьи «Горного журнала» по геологии России и сообщения его многочисленных учеников — горных инженеров. С 30-х годов Соколов осуществлял научное руководство работами по геологической съемке горных округов. Сам же автор называл себя лишь «составителем «Курса геогнозии». Однако он не только собрал, но и систематизировал большой материал. В основе курса лежали передовые для своего времени идеи о развитии Земли и органического мира.

Рецензент «Курса геогнозии» академик А. Я. Купфер на свой же вопрос, «обогатил ли автор науку собственными наблюдениями?» ответил так: «…г. Соколов, постоянно пребывая в Санкт-Петербурге,[9] имел случай только совершить путешествие в Финляндию и не мог, следовательно, присовокупить новых наблюдений к числу тех, которые уже сделаны другими в странах, несравненно удобнейших для подобного рода изысканий. Но зато не содействовал ли он к тому достаточно как преподаватель при Горном институте, вселяя охоту и ревность к геологическим розысканиям там, где они могли принести наиболее плодов, и собрав впоследствии в один общий свод все геологические факты, собранные его учениками в занимательнейших частях России, столь богатых в этом отношении и столь мало известных… В сочинении, назначенном для общественного преподавания, главное дело состоит в ясном, полном и систематическом изложении главнейших фактов науки, и это действительно исполнено автором для такой науки, по которой в России досель еще вовсе не было учебного пособия» [31, с. 34].

Советские историки естествознания И. В. Батюшкова и А. Н. Иванов подчеркивают следующие особенности работы ученого: «У Соколова теории эволюционного преобразования земной поверхности сочетаются с признанием эволюции органического мира. В условиях жестокого николаевского режима Соколов не побоялся достаточно определенно изложить в своей книге доводы в пользу естественного превращения видов без чудес и вмешательства творца» [9, с. 228].

Горные инженеры Н. Г. Меглицкий и А. И. Антипов получили задание исследовать в геологическом отношении Южный Урал, карты которого нуждались в тщательной проверке. Эта работа, занявшая два лета (1854 и 1855 гг.), охватила пространство от южной границы Пермской губернии до верховьев р. Урал. Наблюдения и факты, подмеченные геологами во время практических работ, дали им возможность в их совместном труде «Геогностическое описание южной части Уральского хребта» (1858 г.) высказать предположение о действиях не только вертикального, но и бокового давления при горообразовании.

Геолог Г. П. Гельмерсен, известный исследователь Урала, отозвался об этом труде с великой похвалой, отметив, что на русском языке нет ни одного сочинения, в котором орография[10] местности была бы представлена так исчерпывающе и наглядно, как в данной книге. К числу новых приобретений науки рецензент отнес открытие нижнесилурийских пластов на Южном Урале и ясное доказательство того, что породы, имеющиеся в районе речки Губерли, принадлежат не юрской системе, как полагали раньше, а меловой. Работа была удостоена половинной Демидовской премии 1859 г. Семнадцатью годами раньше, т. е. в 1842 г., рецензент «Геогностического описания…» Г. П. Гельмерсен также получил половинную Демидовскую премию за «Генеральную карту горной формации Европейской России». В своем отзыве профессор минералогии и геологии Петербургского университета Э. К. Гофман писал: «До сих пор не доставало сочинения, которое являло бы глазам туземной и иностранной публики все уже собранные данности в общедоступном виде. Этот живо ощущаемый пробел пополняется самым отличнейшим образом трудом г. Гельмерсена. Нет сомнения, что позднейшие более подробные розыскания послужат к немалому изменению этой карты, но не менее того она останется основанием последующих работ и… наиболее будет способствовать к развитию геогнозии в России…» [32, с. 18, 19].

Гельмерсен и позже продолжал «более подробные розыскания» Урала, Алтая и Средней Азии. Он выступал как организатор Государственной геологической службы в России, принимал деятельное участие в организации Геологического комитета и с 1882 г. был его первым директором. Будучи академиком, Гельмерсен без ведома автора представил на Демидовский конкурс работу натуралиста С. С. Куторги «Геогностическая карта С.-Петербургской губернии» и дал ей положительный отзыв: «Десятилетний труд г. Куторги важен и полезен для познания не только геогностического состава нашей губернии, но и России вообще; он важен и полезен для науки, которую г. Куторга обогатил новыми данными, именно в палеонтологическом отношении» [7, с. 76]. Труд С. С. Куторги получил половинную Демидовскую премию в 1853 г.

Известный русский минералог Н. И. Кокшаров, прозванный «отцом минералогической кристаллографии» в нашей стране, в студенческие годы слушал лекции профессора Горного института Д. И. Соколова. Тогда же, познакомившись с французским «Курсом минералогии» Р. Ж. Гаюи, он увлекся мыслью создать нечто подобное для минералогии России. В 1847 г. в связи с отъездом в годичную командировку профессора Э. К. Гофмана Кокшарова пригласили в Петербургский университет для чтения лекций по минералогии и геологии. Однако главнейшая его деятельность была связана с Горным институтом, в котором он в 1851–1855 гг. был профессором, а с 1872 по 1881 г. — директором. Его научная деятельность оказала большое влияние на развитие русской школы описательной минералогии. Одним из первых он ввел математически точное описание минералов, взглянув на них глазами кристаллографа, изучавшего геометрию кристаллического вещества.

Основным трудом Н. И. Кокшарова стало многотомное издание «Материалы для минералогии России» (1853–1891 гг.). Выход уже первого тома «Материалов» принес автору немалую известность и Демидовскую награду (половинную премию 1854 г.). Академик А. Я. Купфер, крупнейший специалист в области кристаллографической гониометрии, писал об этой работе: «Сочинение г. Кокшарова составлено весьма отчетливо; оно содержит в себе множество наблюдений над минералами и выполняет задачу, которую автор себе предположил. Представляя ряд кристаллографических монографий о превосходнейших из русских минералов, это сочинение послужит прочною основою для будущих трудов по части минеральной истории России» [20, с. 26, 27].

Геолог академик В. Г. Абих в своем «Мнении о сочинении г. Кокшарова» высказался так: «Отлично выполненный г. Кокшаровым ряд минералогических наблюдений с геометрической стороны, конечно, замечен будет всеми, кто подвергнет его труд ближайшему рассмотрению: г. Кокшаров исследовал развитие форм одиннадцати важнейших пород ископаемых на основании точных измерений, соображаясь со всеми доселе замеченными в России их комбинациями» [20, с. 27].

Абих указывает и на благоприятные отзывы зарубежных ученых о труде Кокшарова: «Повсюду радовались преуспеянию труда, который, особенно в кристаллографической его части, считают вполне достойным и соответствующим минералогии России и ее важности» [20, с. 167].

Многие годы Н. И. Кокшаров продолжал напряженно работать над главным трудом всей своей жизни. Шесть томов этого издания на русском языке и одиннадцать на немецком дают обстоятельное описание почти всех минералов России — свыше 400. Особое внимание исследователь обращал на изучение и измерение форм кристаллов минералов. Угловые величины для кристаллов, установленные им, до сих пор считаются непревзойденными по точности и приводятся как классические во многих русских и зарубежных минералогических справочниках. Эту сторону работы ученого отметил В. И. Вернадский: «Точные данные Кокшарова остаются и в XX веке стоят же без поправок, как в 1850–1870 годах, когда они были получены» [33, с. 125].

Н. И. Кокшаров вместе с А. Я. Купфером рецензировал работу химика и кристаллографа И. А. Тютчева «Введение к изучению кристаллографии», изданную в 1862 г. и через два года отмеченную почетным отзывом. С 1862 г. Тютчев стал профессором Киевского университета, был автором работ по кристаллографии, неорганической химии и по вопросам сельского хозяйства.