Страница:
Другими словами, столь неоправданно придававшийся забвению принцип готовить специалиста для конкретного дела - вновь приобретает право на жизнь. Между тем, его незыблемость и гарантировала в свое время столь высокие качества подготовки специалистов для отечественной науки и индустрии, что мы смогли в кратчайшие сроки создать мощнейшую химическую промышленность. И за это великое спасибо нашим учителям, в свою очередь перенявшим эту эстафету и заботу о кадрах от корифеев русской науки - М. В. Ломоносова и Д. И. Менделеева. Кто, например, должен заботиться о том, чтобы не потерять особо способного, одаренного студента среди многих остальных, обучающихся в институте?
Думаю, что сам же вуз. Томский технологический институт именно так в свое время и поступил, оставив у себя после окончания курса Н. Ф. Юшкевича в должности штатного ассистента.
Он создал все условия, чтобы молодой специалист не прерывал научных занятий. Н. Ф. Юшкевич вел в этот период исследования по очистке конденсата из паровой машины от масла, занимался определением условий наивыгоднейшего сжигания сибирских (кузнецких) углей в топках паровых котлов.
Как скоро понадобились результаты этих работ в период индустриализации, нам сегодня прекрасно известно. Одновременно молодой ученый изучал обжиг сернистых руд и медную плавку, а выводы исследований изложил в статье "К теории медной плавки". Она и сегодня относится к числу фундаментальнейшей публикации в данной области.
Двухлетнее пребывание Н. Ф. Юшкевича за границей очень много дало ученому. Он прекрасно знал, как поставлено инженерно-техническое образование в лучших немецких высших школах в Шарлоттенбурге, Аахене, Бреслау, Карлсруэ, как организовано химическое производство на заводах и фабриках Германии. Вернувшись на родину, Николай Федорович успешно применяет все, с чем познакомился, для реорганизации химической про* мышленности России.
Получив от химического комитета поручение спроектировать и построить сернокислотный завод по контактному способу на станции Чудово Николаевской железной дороги, он уже в феврале 1917 года пускает его в эксплуатацию. А после национализации завода Николай Федорович входит в заводоуправление в качестве технического директора.
Вся дальнейшая научная и практическая деятельность Николая Федоровича связана с развитием химической промышленности на Урале. Он назначается председателем Урало-Сибирской комиссии объединения "Химоснова" для приемки и ведения Объединения уральских химических заводов и их пуска. Чуть позже становится председателем вновь образованного районного правления уральских заводов объединения "Химоснова", а еще позднее занимает должность технического руководителя "Уралхимоснова".
Наконец, весной 1922 года с образованием треста уральских химических заводов ("Уралхим") становится членом его правления и техническим директором. Одновременно он принимает на себя обязанности высшего технического руководителя таких крупнейших уральских химических заводов, как Березниковский содовый, Пермский суперфосфатный, Шайтанский хромпиковый, Полевский сернокислотный и солевой, Кыштымский меднокупоросовый.
Весной 1920 года Николай Федорович начинает преподавательскую деятельность в Уральском горном институте, осенью того же года избирается профессором Уральского государственного университета по кафедре основных химических производств. С чего же начинает преподаватель Юшкевич?
С оборудования лаборатории по технологии минеральных веществ, с экспериментального исследования по получению хромовокислого натрия путем обжига хромита с содой, с разработки плана освоения на благо народа даров этого богатейшего края. Результаты работы выльются в статьи "О перспективах минеральной химической промышленности на Урале" и "Применение физической химии к заводским процессам". И все время производственная деятельность сочетается с научной, практика с фундаментальными исследованиями.
В начале 1923 года Николай Федорович получает приглашение от ректора химико-технологического института имени Д. И. Менделеева профессора И. А. Тищенко участвовать в конкурсе на замещение должности профессора, заведующего кафедрой "Основная химическая промышленность". С тех пор и до конца своей жизни главным своим делом Николай Федорович будет считать воспитание научных и инженерных кадров для химической индустрии страны.
И здесь мне вновь хочется провести параллель между сегодняшним днем и теми нелегкими послереволюционными днями. Как ни далеки они друг от друга теперь, разделенные самой историей, есть между ними нечто общее. Это общее - тот дух надежд, перемен, что всегда рождает инициативу и делает невозможное возможным.
Взять, к примеру, такую трудность первых послереволюционных лет, как отсутствие учебников. Как решить ее? Написать и ждать, когда появится массовый тираж?
Но на это уйдут годы, а студентов нужно учить немедленно. И Николай Федорович находит блестящий выход из положения.
Весь курс технологии неорганических веществ он разбивает на разделы, назначив ответственного за каждый из них. Ответственные готовят по закрепленным за ними темам лекции, которые и читают студентам. Вводные лекции по теории главнейших технологических процессов, а также раздел "Синтез аммиака и производство водорода электролизом воды" он тоже читает сам.
Каждый из лекторов разделов курса "Технология неорганических веществ" подробно изучает всю имеющуюся литературу на русском и иностранных языках, составляет конспект лекций (если это необходимо, то о диапозитивами) и готовит учебное пособие, издающееся литографским путем тиражом в 200-300 экземпляров.
Именно такие пособия становятся основными для подготовки студентов к экзаменам. По указанию Н. Ф. Юшкевича разрабатывается Проект типового оборудования лаборатории технологии неорганических веществ с описанием лабораторных работ студентов, который тоже издается литографским путем в 1935 году и еще долгое время будет служить студентам верой и правдой (авторы Н. Е. Пестов, Н. М. Жаворонков, Д. А. Кузнецов и И. Н. Шокин).
И, разумеется, все сотрудники кафедры ведут постоянную научно-практическую работу по оптимизации, перестройке химических предприятий. Честно говоря, я и поныне не воспринимаю всерьез так называемых "чистых" преподавателей, знающих тот или иной процесс, то или иное производство по учебникам.
Педагогическая школа Юшкевича предполагала иной процесс подготовки кадров. Она основывалась даже не на сочетании практической и научной основ педагогики, а на взаимопроникающем слиянии практики и дела.
Научно-исследовательские работы на кафедре были развернуты самым широким фронтом. Три года, например (1927-1930), он вместе с сотрудниками осуществляет глубокое лабораторное изучение отдельных стадий аммиачно-содового процесса. Полученные результаты позволили оптимизировать производство кальцинированной соды на Березниковском, Донецком и Славянском заводах. Н. Ф. Юшкевич возобновляет работы по изучению сернокислотного производства.
Дореволюционная Россия, имела свою хотя относительно и небольшую сернокислотную промышленность - производственная мощность всех сернокислотных предприятий к 1917 году достигла 432 тысяч тонн (в моногидрате). Но в годы гражданской войны многие заводы оказались разрушенными или закрытыми. В конце восстановительного периода производство серной кислоты достигло 242 тысяч тонн, а в результате выполнения плана первой пятилетки составило уже 540 тысяч тонн, что имелс важное значение для ряда отраслей промышленности, например, для переработки руд редких металлов.
Казалось бы, прогресс, да еще какой! Но Николай Федорович считает необходимым организовать глубокое изучение физико-химических основ сернокислотного производства с тем, чтобы многократно повысить его результативность, экономическую отдачу. Он делит стратегию изучения и решения этой сложнейшей задачи на три большие задачи. Во-первых, резкое повышение производительности установок (и она будет увеличена в... 7 раз!). Во-вторых, замена дорогих платиновых катализаторов на более дешевые (в 1931 году на московском заводе "Нефтегаз" сдадут в эксплуатацию первый в стране контактный аппарат, загруженный ванадиевым катализатором, изготовленным на Дорогомиловском химическом заводе по методу Н. Ф. Юшкевича. Даже в годы Великой Отечественной войны работы по совершенствованию ванадиевых катализаторов и контактных аппаратов большой единичной мощности не прекратятся ни на один день. И, наконец, совершенствование конструкции печей сжигания пылевидного флотационного колчедана.
И Николай Федорович сконструировал, построил и испытал печь, в которой колчедан практически сгорал полностью.
Эти очень простые по конструкции печи производительностью 12-15 тонн в сутки получили название печи "Ю" и быстро вытеснили механические печи Герресгофа - Байера. Дальнейшим развитием печей "Ю" стали современные печи с кипящим (псевдоожиженным) слоем производительностью 450-600 тонн в сутки.
Большое место в научной деятельности Н. Ф. Юшкевича занимали работы, связанные с использованием сернистого газа медеплавильных печей, и в особенности проблема получения серы из сернистого газа.
Осенью 1931 года Президиум ЦИК СССР за особо выдающиеся заслуги по изобретению нового метода получения газовой серы наградил профессора Н. Ф. Юшкевича и инженера В. А. Каржавина орденами Ленина.
Я думаю, что та блестящая плеяда ученых, которая пришла в науку в первые годы Советской власти, оставила столь заметный в ней след именно потому,, что их пытливый ум искал и находил такие нестандартные решения самых сложных научных проблем, что они будили фантазию всех окружающих, вовлекая их в творческий поиск.
Взять хотя бы проблему создания в стране азотной промышленности, научной основой которой стала проблема выбора метода фиксации азота. Среди ученых того времени единогласия по данному поводу не существовало. Предлагалось, например, развивать производство цианамида кальция, а затем путем его разложения получать аммиак. У Николая Федоровича была своя точка зрения по этому поводу. Он предлагал аммиак синтезировать. И хотя противников такого предложения было достаточно, а сама идея почиталась чуть ли не за фантастику, жизнь показала, что именно путь, предложенный Н. Ф. Юшкевичем, оказался самым приемлемым.
Но это очевидно сейчас, как говорится, постфактум.
Тогда же идею нужно было отстоять и "обкатать" в лабораторных условиях. И Николай Федорович организует на кафедре исследования отдельных стадий производства синтетического аммиака. В них самое активное участие принимают студенты.
Перечень серьезнейших, фундаментальных работ, осуществленных Н. Ф. Юшкевичем и его учениками, можно было бы продолжать бесконечно. По сути дела, они охватывают все наиважнейшие проблемы современной неорганической химии, а вернее, они являются теми самыми мощными корнями, что дали новую жизнь старому древу отечественной химической индустрии. Сегодня в его кроне старые ветви переплелись, соединились в общую купу с молодыми побегами, каждый из которых - целое направление в химической науке. Но все они - в кровном неразделимом родстве. И в этом, пожалуй, одно из главных достоинств современной химии - она наука, помнящая родство. А дела и мысли тех, кто стоял у ее истоков, трансформируются в делах и мыслях принявших эстафету.
"Примите мой почтительный восторг"
Среди великого множества архивных документов, имеющих непосредственное отношение к становлению и развитию академической науки в стране, немало писем. Написанные по разному поводу, адресованные конкретным ученым или президиуму академии, все они - часть истории нашей науки, крохотный, но необходимейший штрих на ее гигантском полотне. Читать и перечитывать такие письма не просто интересно, необходимо. Потому что они - тот самый незримый, но прочнейшей конструкции мост, что перекинут из прошлых дней в современность. И хотя у меня, знавшего, работавшего, учившегося у тех, кого сегодня принято считать классиками науки, свое отношение к этим письмам, думаю, что и у людей лично незнакомых, например, с таким гигантом мысли, как В. И. Вернадский, они тоже не могут не вызвать почтительного волнения.
С одного из таких писем я и хотел бы начать эту главу. Написано оно А. М. Горьким в 1925 году, а адресовано А. П. Карпинскому, И. П. Павлову, В. И. Вернадскому, Н. С. Курнакову, А. Е. Ферсману и другим.
Был и повод - серьезный, важный, злободневный, побудивший Горького его написать. Только сдается мне, что не просто славная дата (Академия наук отмечала в тот год свой 200-летний юбилей) всколыхнула вдруг в душе писателя такие воспоминания, такой силы эмоциональную волну, что он не мог не сесть за письменный стол, дабы сочинить небольшое послание маститым ученым. Дело тут, наверное, все же в ином - удивительном единении души и мысли, которое всегда было свойственно представителям русской интеллигенции в годину тяжких испытаний для Родины и которое проходило с ними затем через всю жизнь. Вот оно, это письмо:
"Вот что я хотел бы сказать людям науки. Я имел высокую честь вращаться около них в труднейших 1919-1920 гг. Я наблюдал, с каким скромным героизмом, с каким мужеством творцы русской науки переживали мучительный голод и холод, видел, как они работали и как они умирали. Мои впечатления за это время сложились в глубокий и почтительный восторг перед Вами герои свободной, бесстрашной исследующей мысли. Я думаю, что русские ученые их жизнью и работой в годы войны и блокады дали миру великолепный урок мужества и выдержки. История расскажет миру об этом страдном времени с той же гордостью русского человека, с какой я пишу Вам эти простые слова. В них нет никакого преувеличения".
Но великое, как известно, предстает в своем истинном свете лишь с расстояния. Время не стирает его значения, не умаляет выполненного, а лишь четче вырисовывает контуры уходящего ввысь небоскреба, каждый камень которого - открытия и познание, разгадывание тайны природы. И если б на всех камнях, входящих в кладку символического здания современной химии, высекались имена, многие из них были бы русскими. Потому что то было племя последователей, собирательный образ которых Ф. И. Тютчев выразил в удивительно верных и эмоциональных строках:
Враг отрицательности узкой
Всегда он в уровень шел с веком,
Он в человечестве был русский,
В науке был он человеком.
Именно такие люди и такие ученые - Л. А. Чугаев и Н. С. Курнаков, не колеблясь, приняли революцию.
А приняв, стали на нее работать так, как это умели делать только они по восемнадцать часов в сутки. Но чтобы без всякого преувеличения, как говорил А. М. Горький, понять и оценить, что же было сделано отечественными химиками в те первые послереволюционные годы, необходимо вернуться к науке дореволюционной, к тем годам, когда в неорганической химии появился новый крупный раздел - координационной химии.
Напомню читателю, что именно координационная химия, изучающая соединения, в которых можно выделить центральный атом и присоединенные к нему (координированные) лиганды (атомы, ионы, молекулы неорганической и органической природы), заняла чуть позже место на стыке двух больших, традиционно развивающихся областей химии - неорганической и органической. Это первая и главная ее особенность. И я уже упоминал ее. Однако есть и вторая.
С момента своего возникновения координационная химия становится объектом международного сотрудничества. Дело в том, что ее основа координационная теория, созданная в самом конце прошлого века выдающимся швейцарским химиком А. Вернером, отнюдь не сразу была принята химической общественностью, поскольку рушила классические представления, базировавшиеся на постулате о постоянстве валентности атомов. И потребовались объединенные усилия ученых многих стран, прежде чем она обрела право на жизнь.
В этом процессе "завоевания" координационной химией самостоятельности развития заслуги Льва Александровича Чугаева, естествоиспытателя с широким научным кругозором, отмеченного талантом выдающегося экспериментатора и незаурядного организатора, переоценить невозможно.
Ученик академика Н. Д. Зелинского, успешно специализировавшийся в первые годы работы в области органической и биохимии, обращается к новому направлению уже в 1906 году, защищая докторскую диссертацию в Московском университете на тему "Исследования в области комплексных соединений".
Есть серьезные основания полагать, что путь в химию комплексных соединений Л. А. Чугаеву открыл сам Д. И. Менделеев. Достаточно вспомнить, например, что из всех корифеев научной мысли России, где термин "комплексное соединение" появился еще в 1890 году, теорию А. Вернера с самого начала поддерживали лишь Д. И. Менделеев и (с некоторыми оговорками) Н. С. Курнаков, чтобы понять, сколь основательны подобные предположения. Что ж, талантом предвидения, как известно, обладают немногие, а лишь суперодаренные или даже гениальные исследователиНо так или иначе, только в последнее предреволюционное десятилетие Львом Александровичем выполняются блестящие исследования координационных соединений платины, кобальта, никеля и других металлов. Работы эти навсегда войдут в золотой фонд отечественной химии, поныне не утратив значения основополагающих.
Однако настоящий размах исследования в области координационной химии получили у нас в стране только после Великой Октябрьской социалистической революции. В мае 1918 года по инициативе Л. А. Чугаева создается Институт по изучению платины и других благородных металлов, издающий (через два года после основания) журнал "Известия Института по изучению платины и других благородных металлов".
Можно много говорить о том, чем стал для становления координационной химии в стране и мире этот институт и его "Известия". Но думаю, что лучшей и выразительной оценки, данной его трудам профессором Г. Б. Кауфманом (США), быть все же не может. "Тридцать два тома "Известий" подобны тридцати двум фортепианным сонатам Людвига ван Бетховена. Сонаты Бехтовена были написаны в 27-летний период (с 1796 по 1823 гг.), за время которого проявился его редкий талант композитора и совершенствовалось мастерство формы.
Подобным образом и тома "Известий", появившиеся в свет примерно за такой же период, свидетельствовали об успехах советских исследований в области платиновых металлов со времени скромных начинаний в годы хаоса гражданской войны до полного их совершенствования в послевоенный период XX века".
Теория А. Вернера, как и все новое, не вписывающееся в жесткие рамки сложившихся мнений, шла к признанию трудными путями. Секрет столь долгого непонимания большой химией нового дочернего направления, по сути дела, прост: получить соединения, возможность существования которых предсказывала теория Вернера, ученым не удавалось. В числе этих "неуловимых" были и соединения четырехвалентной платины. И лишь в 1915 году Л. А. Чугаеву и Н. А. Владимирову эту "брешь" удалось ликвидировать. А десять лет спустя решением IV Менделеевского съезда по чистой и прикладной химии полученные ими комплексные соединения стали называться солями Чугаева. Эти исследования и позволили Льву Александровичу открыть в дальнейшем так называемую амидореакцию, послужившую основой создания теории кислотно-основных свойств комплексных соединений (автор - академик А. А. Гринберг).
Какими сложными, а главное, какими суперважными проблемами занимались тогда в Институте платины, можно судить хотя бы по тому факту, что новый класс координационных соединений двухвалентной платины (названный позднее аномальными аммиачнонитрильными соединениями), открытый Л. А. Чугаевым совместно с его учеником В. В. Лебединским, вплоть до 1961 года представлял собой серьезную загадку. Целый ряд работ ученого по изучению комплексных соединений с циклообразующими лигандами позволил ему вывести правило, известное теперь как "правило циклов" Чугаева. Но почему все-таки изучению платины и созданию в стране платиновой промышленности уделял Лев Александрович такое внимание?
Потому что даже относительный достаток драгоценного металла означал для страны реальную возможность освобождения экономики от зависимости, в которую ее поставили разруха, голод и враждебные силы капитала.
А еще потому, что Л. А. Чугеез писал: "До последнего времени лишь малая доля платины выделялась и очищалось на русских заводах, главная же масса руды направлялась для этой цели за границу. То же самое целиком относится к спутникам платины, заводской добычи которых в России не существует. Едва ли нужно говорить о крайней ненормальности такого положения вещей".
Создание Платинового института исправляет эту ненормальность в самые сжатые сроки. Здесь в тесном содружестве с заводскими лабораториями разрабатываются и внедряются в производство новые методы получения платины, родия, осмия и рутения, радикально улучшается и видоизменяется методика анализа сырой платины, рафинированных (очищенных от примесей) металлов и полупродуктов производства. И уже к 1929 году промышленность страны вырабатывает все металлы платиновой группы, причем они значительно превосходят по качеству продукцию старейших зарубежных фирм.
Но Лев Александрович мечтает не только о том, чтобы крепла и развивалась отечественная наука, чтобы могущественней день ото дня становилась ее индустрия, он думает еще и о том, чтобы как можно больше людей и в минимально сжатые сроки овладели бы знаниями, бывшими до сей поры им недоступными. И он без колебания вступает в свободную ассоциацию деятелей науки и культуры по развитию и распространению естественнонаучных знаний.
Ассоциация возникла по инициативе А. М. Горького, академиков И. П. Павлова, А. А. Маркова, В. И. Вернадского и И. И. Бардина в Петрограде. В апреле 1917 года в переполненном до отказа Михайловском театре Лев Александрович, избранный в организационный комитет ассоциации, выступает перед собравшимися с блистательной речью. К счастью, текст ее сохранился все в тех же бесценных архивах.
Но о чем может говорить ученый перед голодными, продрогшими солдатами? Конечно, о том, что может дать их стране, их революции наука, просвещение. Он говорит о том, что понятно каждому, что доходит до сердца.
Он говорит, что благодаря русской революции "удается нанести смертельный удар ненавистному милитаризму и упрочить в странах всего мира демократический режим".
Мало, до обидного мало прожил Лев Александрович Чугаев. Он погиб от брюшного тифа в сентябре 1922 года. Но продолжает жить и работать его Платиновый институт (учрежденный одновременно с Институтом физико-химического анализа, возглавляемым Н. С. Курнаковым) - один из двух первых научно-исследовательских институтов, созданных Академией наук при Советской власти. А начатое им дело - в надежных руках учеников. Их у него много, и каждый - гордость нашей науки: академики В. Г. Хлопин, И. И. Черняев, А. А. Гринберг, члены-корреспонденты АН СССР В. В. Лебединский, Н. К. Пшепицын, И. И. Жданов и многие, многие другие.
И то, что отечественной химии координационных соединений характерны сегодня высочайшие темпы развития - безусловная их заслуга. В первую очередь это относится к химии комплексов с органическими лигандами, в качестве которых могут выступать стабильные молекулы (этилен, бензол, окись углерода) или нестабильные в обычных условиях соединения - свободные радикалы.
Но чтобы все эти соединения получили "права гражданства", потребовались пионерские исследования И. И. Черняева и А. Д. Гельман в СССР и несколько позже Дж. Чатта (в Англии); систематические работы по химии комплексов с ароматическими системами (П-комплексов), выполненные школами Э. О. Фишера в ФРГ и А. Н. Несмеянова в СССР. Методы синтеза таких комплексов и многочисленных производных, разработанные этими учеными и их учениками, позволили получить и подробно исследовать реакционную способность почти всех переходных элементов периодической системы, выяснить многочисленные аспекты влияния координации на свойства лигандов.
Интерес к перечисленным соединениям, ставшим теперь объектами неорганической, органической и собственно координационной химии одновременно, не случаен. История естествознания последних десятилетий дает немало примеров особенно плодотворного развития науки на стыках разных областей человеческого знания.
Но среди причин, определивших такой, невиданно высокий взлет координационной химии, прикладное значение научных результатов должно быть поставлено на первое место. Хотя и чисто теоретическую значимость проведенных исследований было б ошибкой недооценить. Так, изучение электронного строения комплексов переходных металлов дало развитию теории химической связи гораздо больший импульс, чем все исследования простых неорганических и многих органических соединений.
Думаю, что сам же вуз. Томский технологический институт именно так в свое время и поступил, оставив у себя после окончания курса Н. Ф. Юшкевича в должности штатного ассистента.
Он создал все условия, чтобы молодой специалист не прерывал научных занятий. Н. Ф. Юшкевич вел в этот период исследования по очистке конденсата из паровой машины от масла, занимался определением условий наивыгоднейшего сжигания сибирских (кузнецких) углей в топках паровых котлов.
Как скоро понадобились результаты этих работ в период индустриализации, нам сегодня прекрасно известно. Одновременно молодой ученый изучал обжиг сернистых руд и медную плавку, а выводы исследований изложил в статье "К теории медной плавки". Она и сегодня относится к числу фундаментальнейшей публикации в данной области.
Двухлетнее пребывание Н. Ф. Юшкевича за границей очень много дало ученому. Он прекрасно знал, как поставлено инженерно-техническое образование в лучших немецких высших школах в Шарлоттенбурге, Аахене, Бреслау, Карлсруэ, как организовано химическое производство на заводах и фабриках Германии. Вернувшись на родину, Николай Федорович успешно применяет все, с чем познакомился, для реорганизации химической про* мышленности России.
Получив от химического комитета поручение спроектировать и построить сернокислотный завод по контактному способу на станции Чудово Николаевской железной дороги, он уже в феврале 1917 года пускает его в эксплуатацию. А после национализации завода Николай Федорович входит в заводоуправление в качестве технического директора.
Вся дальнейшая научная и практическая деятельность Николая Федоровича связана с развитием химической промышленности на Урале. Он назначается председателем Урало-Сибирской комиссии объединения "Химоснова" для приемки и ведения Объединения уральских химических заводов и их пуска. Чуть позже становится председателем вновь образованного районного правления уральских заводов объединения "Химоснова", а еще позднее занимает должность технического руководителя "Уралхимоснова".
Наконец, весной 1922 года с образованием треста уральских химических заводов ("Уралхим") становится членом его правления и техническим директором. Одновременно он принимает на себя обязанности высшего технического руководителя таких крупнейших уральских химических заводов, как Березниковский содовый, Пермский суперфосфатный, Шайтанский хромпиковый, Полевский сернокислотный и солевой, Кыштымский меднокупоросовый.
Весной 1920 года Николай Федорович начинает преподавательскую деятельность в Уральском горном институте, осенью того же года избирается профессором Уральского государственного университета по кафедре основных химических производств. С чего же начинает преподаватель Юшкевич?
С оборудования лаборатории по технологии минеральных веществ, с экспериментального исследования по получению хромовокислого натрия путем обжига хромита с содой, с разработки плана освоения на благо народа даров этого богатейшего края. Результаты работы выльются в статьи "О перспективах минеральной химической промышленности на Урале" и "Применение физической химии к заводским процессам". И все время производственная деятельность сочетается с научной, практика с фундаментальными исследованиями.
В начале 1923 года Николай Федорович получает приглашение от ректора химико-технологического института имени Д. И. Менделеева профессора И. А. Тищенко участвовать в конкурсе на замещение должности профессора, заведующего кафедрой "Основная химическая промышленность". С тех пор и до конца своей жизни главным своим делом Николай Федорович будет считать воспитание научных и инженерных кадров для химической индустрии страны.
И здесь мне вновь хочется провести параллель между сегодняшним днем и теми нелегкими послереволюционными днями. Как ни далеки они друг от друга теперь, разделенные самой историей, есть между ними нечто общее. Это общее - тот дух надежд, перемен, что всегда рождает инициативу и делает невозможное возможным.
Взять, к примеру, такую трудность первых послереволюционных лет, как отсутствие учебников. Как решить ее? Написать и ждать, когда появится массовый тираж?
Но на это уйдут годы, а студентов нужно учить немедленно. И Николай Федорович находит блестящий выход из положения.
Весь курс технологии неорганических веществ он разбивает на разделы, назначив ответственного за каждый из них. Ответственные готовят по закрепленным за ними темам лекции, которые и читают студентам. Вводные лекции по теории главнейших технологических процессов, а также раздел "Синтез аммиака и производство водорода электролизом воды" он тоже читает сам.
Каждый из лекторов разделов курса "Технология неорганических веществ" подробно изучает всю имеющуюся литературу на русском и иностранных языках, составляет конспект лекций (если это необходимо, то о диапозитивами) и готовит учебное пособие, издающееся литографским путем тиражом в 200-300 экземпляров.
Именно такие пособия становятся основными для подготовки студентов к экзаменам. По указанию Н. Ф. Юшкевича разрабатывается Проект типового оборудования лаборатории технологии неорганических веществ с описанием лабораторных работ студентов, который тоже издается литографским путем в 1935 году и еще долгое время будет служить студентам верой и правдой (авторы Н. Е. Пестов, Н. М. Жаворонков, Д. А. Кузнецов и И. Н. Шокин).
И, разумеется, все сотрудники кафедры ведут постоянную научно-практическую работу по оптимизации, перестройке химических предприятий. Честно говоря, я и поныне не воспринимаю всерьез так называемых "чистых" преподавателей, знающих тот или иной процесс, то или иное производство по учебникам.
Педагогическая школа Юшкевича предполагала иной процесс подготовки кадров. Она основывалась даже не на сочетании практической и научной основ педагогики, а на взаимопроникающем слиянии практики и дела.
Научно-исследовательские работы на кафедре были развернуты самым широким фронтом. Три года, например (1927-1930), он вместе с сотрудниками осуществляет глубокое лабораторное изучение отдельных стадий аммиачно-содового процесса. Полученные результаты позволили оптимизировать производство кальцинированной соды на Березниковском, Донецком и Славянском заводах. Н. Ф. Юшкевич возобновляет работы по изучению сернокислотного производства.
Дореволюционная Россия, имела свою хотя относительно и небольшую сернокислотную промышленность - производственная мощность всех сернокислотных предприятий к 1917 году достигла 432 тысяч тонн (в моногидрате). Но в годы гражданской войны многие заводы оказались разрушенными или закрытыми. В конце восстановительного периода производство серной кислоты достигло 242 тысяч тонн, а в результате выполнения плана первой пятилетки составило уже 540 тысяч тонн, что имелс важное значение для ряда отраслей промышленности, например, для переработки руд редких металлов.
Казалось бы, прогресс, да еще какой! Но Николай Федорович считает необходимым организовать глубокое изучение физико-химических основ сернокислотного производства с тем, чтобы многократно повысить его результативность, экономическую отдачу. Он делит стратегию изучения и решения этой сложнейшей задачи на три большие задачи. Во-первых, резкое повышение производительности установок (и она будет увеличена в... 7 раз!). Во-вторых, замена дорогих платиновых катализаторов на более дешевые (в 1931 году на московском заводе "Нефтегаз" сдадут в эксплуатацию первый в стране контактный аппарат, загруженный ванадиевым катализатором, изготовленным на Дорогомиловском химическом заводе по методу Н. Ф. Юшкевича. Даже в годы Великой Отечественной войны работы по совершенствованию ванадиевых катализаторов и контактных аппаратов большой единичной мощности не прекратятся ни на один день. И, наконец, совершенствование конструкции печей сжигания пылевидного флотационного колчедана.
И Николай Федорович сконструировал, построил и испытал печь, в которой колчедан практически сгорал полностью.
Эти очень простые по конструкции печи производительностью 12-15 тонн в сутки получили название печи "Ю" и быстро вытеснили механические печи Герресгофа - Байера. Дальнейшим развитием печей "Ю" стали современные печи с кипящим (псевдоожиженным) слоем производительностью 450-600 тонн в сутки.
Большое место в научной деятельности Н. Ф. Юшкевича занимали работы, связанные с использованием сернистого газа медеплавильных печей, и в особенности проблема получения серы из сернистого газа.
Осенью 1931 года Президиум ЦИК СССР за особо выдающиеся заслуги по изобретению нового метода получения газовой серы наградил профессора Н. Ф. Юшкевича и инженера В. А. Каржавина орденами Ленина.
Я думаю, что та блестящая плеяда ученых, которая пришла в науку в первые годы Советской власти, оставила столь заметный в ней след именно потому,, что их пытливый ум искал и находил такие нестандартные решения самых сложных научных проблем, что они будили фантазию всех окружающих, вовлекая их в творческий поиск.
Взять хотя бы проблему создания в стране азотной промышленности, научной основой которой стала проблема выбора метода фиксации азота. Среди ученых того времени единогласия по данному поводу не существовало. Предлагалось, например, развивать производство цианамида кальция, а затем путем его разложения получать аммиак. У Николая Федоровича была своя точка зрения по этому поводу. Он предлагал аммиак синтезировать. И хотя противников такого предложения было достаточно, а сама идея почиталась чуть ли не за фантастику, жизнь показала, что именно путь, предложенный Н. Ф. Юшкевичем, оказался самым приемлемым.
Но это очевидно сейчас, как говорится, постфактум.
Тогда же идею нужно было отстоять и "обкатать" в лабораторных условиях. И Николай Федорович организует на кафедре исследования отдельных стадий производства синтетического аммиака. В них самое активное участие принимают студенты.
Перечень серьезнейших, фундаментальных работ, осуществленных Н. Ф. Юшкевичем и его учениками, можно было бы продолжать бесконечно. По сути дела, они охватывают все наиважнейшие проблемы современной неорганической химии, а вернее, они являются теми самыми мощными корнями, что дали новую жизнь старому древу отечественной химической индустрии. Сегодня в его кроне старые ветви переплелись, соединились в общую купу с молодыми побегами, каждый из которых - целое направление в химической науке. Но все они - в кровном неразделимом родстве. И в этом, пожалуй, одно из главных достоинств современной химии - она наука, помнящая родство. А дела и мысли тех, кто стоял у ее истоков, трансформируются в делах и мыслях принявших эстафету.
"Примите мой почтительный восторг"
Среди великого множества архивных документов, имеющих непосредственное отношение к становлению и развитию академической науки в стране, немало писем. Написанные по разному поводу, адресованные конкретным ученым или президиуму академии, все они - часть истории нашей науки, крохотный, но необходимейший штрих на ее гигантском полотне. Читать и перечитывать такие письма не просто интересно, необходимо. Потому что они - тот самый незримый, но прочнейшей конструкции мост, что перекинут из прошлых дней в современность. И хотя у меня, знавшего, работавшего, учившегося у тех, кого сегодня принято считать классиками науки, свое отношение к этим письмам, думаю, что и у людей лично незнакомых, например, с таким гигантом мысли, как В. И. Вернадский, они тоже не могут не вызвать почтительного волнения.
С одного из таких писем я и хотел бы начать эту главу. Написано оно А. М. Горьким в 1925 году, а адресовано А. П. Карпинскому, И. П. Павлову, В. И. Вернадскому, Н. С. Курнакову, А. Е. Ферсману и другим.
Был и повод - серьезный, важный, злободневный, побудивший Горького его написать. Только сдается мне, что не просто славная дата (Академия наук отмечала в тот год свой 200-летний юбилей) всколыхнула вдруг в душе писателя такие воспоминания, такой силы эмоциональную волну, что он не мог не сесть за письменный стол, дабы сочинить небольшое послание маститым ученым. Дело тут, наверное, все же в ином - удивительном единении души и мысли, которое всегда было свойственно представителям русской интеллигенции в годину тяжких испытаний для Родины и которое проходило с ними затем через всю жизнь. Вот оно, это письмо:
"Вот что я хотел бы сказать людям науки. Я имел высокую честь вращаться около них в труднейших 1919-1920 гг. Я наблюдал, с каким скромным героизмом, с каким мужеством творцы русской науки переживали мучительный голод и холод, видел, как они работали и как они умирали. Мои впечатления за это время сложились в глубокий и почтительный восторг перед Вами герои свободной, бесстрашной исследующей мысли. Я думаю, что русские ученые их жизнью и работой в годы войны и блокады дали миру великолепный урок мужества и выдержки. История расскажет миру об этом страдном времени с той же гордостью русского человека, с какой я пишу Вам эти простые слова. В них нет никакого преувеличения".
Но великое, как известно, предстает в своем истинном свете лишь с расстояния. Время не стирает его значения, не умаляет выполненного, а лишь четче вырисовывает контуры уходящего ввысь небоскреба, каждый камень которого - открытия и познание, разгадывание тайны природы. И если б на всех камнях, входящих в кладку символического здания современной химии, высекались имена, многие из них были бы русскими. Потому что то было племя последователей, собирательный образ которых Ф. И. Тютчев выразил в удивительно верных и эмоциональных строках:
Враг отрицательности узкой
Всегда он в уровень шел с веком,
Он в человечестве был русский,
В науке был он человеком.
Именно такие люди и такие ученые - Л. А. Чугаев и Н. С. Курнаков, не колеблясь, приняли революцию.
А приняв, стали на нее работать так, как это умели делать только они по восемнадцать часов в сутки. Но чтобы без всякого преувеличения, как говорил А. М. Горький, понять и оценить, что же было сделано отечественными химиками в те первые послереволюционные годы, необходимо вернуться к науке дореволюционной, к тем годам, когда в неорганической химии появился новый крупный раздел - координационной химии.
Напомню читателю, что именно координационная химия, изучающая соединения, в которых можно выделить центральный атом и присоединенные к нему (координированные) лиганды (атомы, ионы, молекулы неорганической и органической природы), заняла чуть позже место на стыке двух больших, традиционно развивающихся областей химии - неорганической и органической. Это первая и главная ее особенность. И я уже упоминал ее. Однако есть и вторая.
С момента своего возникновения координационная химия становится объектом международного сотрудничества. Дело в том, что ее основа координационная теория, созданная в самом конце прошлого века выдающимся швейцарским химиком А. Вернером, отнюдь не сразу была принята химической общественностью, поскольку рушила классические представления, базировавшиеся на постулате о постоянстве валентности атомов. И потребовались объединенные усилия ученых многих стран, прежде чем она обрела право на жизнь.
В этом процессе "завоевания" координационной химией самостоятельности развития заслуги Льва Александровича Чугаева, естествоиспытателя с широким научным кругозором, отмеченного талантом выдающегося экспериментатора и незаурядного организатора, переоценить невозможно.
Ученик академика Н. Д. Зелинского, успешно специализировавшийся в первые годы работы в области органической и биохимии, обращается к новому направлению уже в 1906 году, защищая докторскую диссертацию в Московском университете на тему "Исследования в области комплексных соединений".
Есть серьезные основания полагать, что путь в химию комплексных соединений Л. А. Чугаеву открыл сам Д. И. Менделеев. Достаточно вспомнить, например, что из всех корифеев научной мысли России, где термин "комплексное соединение" появился еще в 1890 году, теорию А. Вернера с самого начала поддерживали лишь Д. И. Менделеев и (с некоторыми оговорками) Н. С. Курнаков, чтобы понять, сколь основательны подобные предположения. Что ж, талантом предвидения, как известно, обладают немногие, а лишь суперодаренные или даже гениальные исследователиНо так или иначе, только в последнее предреволюционное десятилетие Львом Александровичем выполняются блестящие исследования координационных соединений платины, кобальта, никеля и других металлов. Работы эти навсегда войдут в золотой фонд отечественной химии, поныне не утратив значения основополагающих.
Однако настоящий размах исследования в области координационной химии получили у нас в стране только после Великой Октябрьской социалистической революции. В мае 1918 года по инициативе Л. А. Чугаева создается Институт по изучению платины и других благородных металлов, издающий (через два года после основания) журнал "Известия Института по изучению платины и других благородных металлов".
Можно много говорить о том, чем стал для становления координационной химии в стране и мире этот институт и его "Известия". Но думаю, что лучшей и выразительной оценки, данной его трудам профессором Г. Б. Кауфманом (США), быть все же не может. "Тридцать два тома "Известий" подобны тридцати двум фортепианным сонатам Людвига ван Бетховена. Сонаты Бехтовена были написаны в 27-летний период (с 1796 по 1823 гг.), за время которого проявился его редкий талант композитора и совершенствовалось мастерство формы.
Подобным образом и тома "Известий", появившиеся в свет примерно за такой же период, свидетельствовали об успехах советских исследований в области платиновых металлов со времени скромных начинаний в годы хаоса гражданской войны до полного их совершенствования в послевоенный период XX века".
Теория А. Вернера, как и все новое, не вписывающееся в жесткие рамки сложившихся мнений, шла к признанию трудными путями. Секрет столь долгого непонимания большой химией нового дочернего направления, по сути дела, прост: получить соединения, возможность существования которых предсказывала теория Вернера, ученым не удавалось. В числе этих "неуловимых" были и соединения четырехвалентной платины. И лишь в 1915 году Л. А. Чугаеву и Н. А. Владимирову эту "брешь" удалось ликвидировать. А десять лет спустя решением IV Менделеевского съезда по чистой и прикладной химии полученные ими комплексные соединения стали называться солями Чугаева. Эти исследования и позволили Льву Александровичу открыть в дальнейшем так называемую амидореакцию, послужившую основой создания теории кислотно-основных свойств комплексных соединений (автор - академик А. А. Гринберг).
Какими сложными, а главное, какими суперважными проблемами занимались тогда в Институте платины, можно судить хотя бы по тому факту, что новый класс координационных соединений двухвалентной платины (названный позднее аномальными аммиачнонитрильными соединениями), открытый Л. А. Чугаевым совместно с его учеником В. В. Лебединским, вплоть до 1961 года представлял собой серьезную загадку. Целый ряд работ ученого по изучению комплексных соединений с циклообразующими лигандами позволил ему вывести правило, известное теперь как "правило циклов" Чугаева. Но почему все-таки изучению платины и созданию в стране платиновой промышленности уделял Лев Александрович такое внимание?
Потому что даже относительный достаток драгоценного металла означал для страны реальную возможность освобождения экономики от зависимости, в которую ее поставили разруха, голод и враждебные силы капитала.
А еще потому, что Л. А. Чугеез писал: "До последнего времени лишь малая доля платины выделялась и очищалось на русских заводах, главная же масса руды направлялась для этой цели за границу. То же самое целиком относится к спутникам платины, заводской добычи которых в России не существует. Едва ли нужно говорить о крайней ненормальности такого положения вещей".
Создание Платинового института исправляет эту ненормальность в самые сжатые сроки. Здесь в тесном содружестве с заводскими лабораториями разрабатываются и внедряются в производство новые методы получения платины, родия, осмия и рутения, радикально улучшается и видоизменяется методика анализа сырой платины, рафинированных (очищенных от примесей) металлов и полупродуктов производства. И уже к 1929 году промышленность страны вырабатывает все металлы платиновой группы, причем они значительно превосходят по качеству продукцию старейших зарубежных фирм.
Но Лев Александрович мечтает не только о том, чтобы крепла и развивалась отечественная наука, чтобы могущественней день ото дня становилась ее индустрия, он думает еще и о том, чтобы как можно больше людей и в минимально сжатые сроки овладели бы знаниями, бывшими до сей поры им недоступными. И он без колебания вступает в свободную ассоциацию деятелей науки и культуры по развитию и распространению естественнонаучных знаний.
Ассоциация возникла по инициативе А. М. Горького, академиков И. П. Павлова, А. А. Маркова, В. И. Вернадского и И. И. Бардина в Петрограде. В апреле 1917 года в переполненном до отказа Михайловском театре Лев Александрович, избранный в организационный комитет ассоциации, выступает перед собравшимися с блистательной речью. К счастью, текст ее сохранился все в тех же бесценных архивах.
Но о чем может говорить ученый перед голодными, продрогшими солдатами? Конечно, о том, что может дать их стране, их революции наука, просвещение. Он говорит о том, что понятно каждому, что доходит до сердца.
Он говорит, что благодаря русской революции "удается нанести смертельный удар ненавистному милитаризму и упрочить в странах всего мира демократический режим".
Мало, до обидного мало прожил Лев Александрович Чугаев. Он погиб от брюшного тифа в сентябре 1922 года. Но продолжает жить и работать его Платиновый институт (учрежденный одновременно с Институтом физико-химического анализа, возглавляемым Н. С. Курнаковым) - один из двух первых научно-исследовательских институтов, созданных Академией наук при Советской власти. А начатое им дело - в надежных руках учеников. Их у него много, и каждый - гордость нашей науки: академики В. Г. Хлопин, И. И. Черняев, А. А. Гринберг, члены-корреспонденты АН СССР В. В. Лебединский, Н. К. Пшепицын, И. И. Жданов и многие, многие другие.
И то, что отечественной химии координационных соединений характерны сегодня высочайшие темпы развития - безусловная их заслуга. В первую очередь это относится к химии комплексов с органическими лигандами, в качестве которых могут выступать стабильные молекулы (этилен, бензол, окись углерода) или нестабильные в обычных условиях соединения - свободные радикалы.
Но чтобы все эти соединения получили "права гражданства", потребовались пионерские исследования И. И. Черняева и А. Д. Гельман в СССР и несколько позже Дж. Чатта (в Англии); систематические работы по химии комплексов с ароматическими системами (П-комплексов), выполненные школами Э. О. Фишера в ФРГ и А. Н. Несмеянова в СССР. Методы синтеза таких комплексов и многочисленных производных, разработанные этими учеными и их учениками, позволили получить и подробно исследовать реакционную способность почти всех переходных элементов периодической системы, выяснить многочисленные аспекты влияния координации на свойства лигандов.
Интерес к перечисленным соединениям, ставшим теперь объектами неорганической, органической и собственно координационной химии одновременно, не случаен. История естествознания последних десятилетий дает немало примеров особенно плодотворного развития науки на стыках разных областей человеческого знания.
Но среди причин, определивших такой, невиданно высокий взлет координационной химии, прикладное значение научных результатов должно быть поставлено на первое место. Хотя и чисто теоретическую значимость проведенных исследований было б ошибкой недооценить. Так, изучение электронного строения комплексов переходных металлов дало развитию теории химической связи гораздо больший импульс, чем все исследования простых неорганических и многих органических соединений.