Десять лет истории науки: беспокойная старость ботаника-дарвиниста

Детство и юность

Климент Аркадьевич Тимирязев родился в 1843 году в Санкт-Петербурге, в старинной дворянской семье. Род Тимирязевых, однако, был обедневшим — первоначальное образование будущий ученый получил дома. Его учила мать, прививавшая ему любовь к родной культуре и в то же время знание иностранных языков. Благодаря матери Аделаиде, англичанке, в девичестве – баронессе Боде, происходившей из Эльзаса, Тимирязев в совершенстве овладел французским, английским и немецким. Кстати, и редкое для дворянства имя Климент он получил в честь своего английского деда, Клеменса.

Большое влияние на мальчика оказал его брат Дмитрий, будущий известный статистик, который побудил Климента заниматься органической химией.

Отец, Аркадий Семенович Тимирязев, работал начальником таможенной службы Петербурга. Он отличался безукоризненной честностью и вольнодумством — эти черты будущий ученый усвоил от отца. Когда Климент Аркадьевич был подростком, отца уволили со службы, несмотря на древнее и знатное происхождение: считалось, что Тимирязевы известны с XIV века и возводят свой род к некоему татарскому князю Темир-гази.

Из-за бедности свои знания языков Климент Аркадьевич начал применять очень рано, чтобы помочь семье – он переводил рассказы и обзоры газет с английского языка, потом они печатались в русских журналах. Своим заработком Тимирязев гордился: «Зарабатывание средств существования, как всегда бывает при таких случаях, стояло на первом плане. Зато я мог утешать себя мыслью, что не сижу на горбу у темных тружеников, как купеческие сынки».

Студенческие годы

В 1860 году Тимирязев поступил на юридический факультет Петербургского университета, но почти сразу перевелся на естественное отделение физико-математического факультета. Его учителями стали всемирно знаменитые (в будущем) ученые: химию преподавал Дмитрий Менделеев, ботанику — Андрей Бекетов, преподавателем физиологии стал Иван Сеченов, а знаменитый этнограф Николай Костомаров, собиратель украинского фольклора, читал лекции по истории.

Тимирязев быстро стал частью либерального студенческого движения. В 1861 году он не подписал заявление о том, что студенты не будут заниматься антиправительственной деятельностью. За это Тимирязев был исключен из университета и смог вернуться туда только через год в статусе вольнослушателя. В этот год он начинает печататься — его первая статья была опубликована в либеральном журнале «Отечественные записки» и называлась «Гарибальди на Капрере». В 1866 году он закончил университет с золотой медалью и степенью кандидата, которую получали только студенты, с отличием завершившие курс. За год до окончания университета он также выпустил свой первый научный труд, посвященный теории Дарвина — до конца жизни Климент Аркадьевич был убежденным дарвинистом и доказал верность теории Дарвина для растений.

Зарубежная стажировка

После окончания курса по поручению своего учителя Дмитрия Менделеева Тимирязев стал заведовать опытной агрохимической станцией в Симбирской губернии. Здесь он занялся изобретением новых приборов, в частности, создал устройство для изучения разложения углекислоты, доклад о котором был заслушан на заседании Общества русских естествоиспытателей и врачей. В Симбирске Тимирязев впервые познакомился с «Капиталом» Маркса — эта книга оказала большое влияние на ученого и на его политические взгляды.

Способности Тимирязева к науке заметили. В 1868 году Министерство народного просвещения отправило его на зарубежную стажировку в Германию и Францию, где он слушал лекции знаменитых ученых и работал в лабораториях. В частности, Тимирязеву удалось послушать лекции Гофмейстера и Гельмгольца, а также поработать в лабораториях Бунзена и Кирхгофа.

Преподавание и популяризация науки

В конце 1869 года Тимирязев вернулся в Россию. В Петербурге он защитил магистерскую диссертацию «Спектральный анализ хлорофилла», после чего ему предложили место преподавателя кафедры ботаники Петровской земледельческой и лесной академии в Москве. Спустя три года Тимирязева пригласили на должность приват-доцента на кафедру анатомии и физиологии растений в Московский университет.

Помимо этого, Климент Аркадьевич регулярно читал лекции на московских женских коллективных курсах, которые положили начало женскому образованию в России. Во время работы в Московском университете Тимирязев стал председателем ботанического отделения Общества любителей естествознания.

Как последовательный дарвинист, начавший свою научную карьеру со статьи о Чарльзе Дарвине и опиравшийся на его исследования во всех своих дальнейших работах, Тимирязев очень хотел увидеться с ученым. Тимирязев считал теорию Дарвина самым крупным и важным открытием XIX века. В 1877 году он побывал в Англии и встретился там со всемирно известным эволюционистом. Тимирязев даже подарил ему одну из своих книг. Позже, в 1909 году, он вернется в Англию на празднование столетия Дарвина и станет единственным российским ученым, кого пригласят на это торжество.

Очень много внимания уделял Тимирязев осмыслению науки как таковой. Множество статей так и называются: «Наука и свобода», «Наука в современной жизни», сборник «Наука и демократия».

Опыты с хлорофиллом

Тема хлорофилла занимала Климента Аркадьевича много лет, он работал над ней со времени своей магистерской диссертации. Все важнейшие работы и открытия Тимирязева были связаны именно с исследованиями фотосинтеза. В 1872 году ученый построил первую в России теплицу (и, к слову – третью в мире), чтобы доказать ключевое значение света для роста растений. На Всероссийской выставке в Нижнем Новгороде эта теплица была представлена научному сообществу. Это был первый научный опыт выращивания растений в искусственной почве в России. Тимирязев доказал, что для развития растениям необходим свет, сильная корневая система и подкормка удобрениями. Во Флоренции он рассказал об успехах в этой области в докладе «Действие света на хлорофиллово зерно», с чего началась его мировая известность.

В исследованиях фотосинтеза Тимирязев объединял дарвинистскую теорию и закон сохранения энергии. Он доказал, что закон сохранения энергии также работает в жизни и развитии растений. Ученый воздействовал на растения лучами разного цвета и установил, что красные лучи поглощаются интенсивнее, и скорость разложения углекислого газа при это увеличивается. Тимирязев также указал на зависимость толщины пластинки листа от поглощения света и на то, что чем лист зеленее (чем больше в нем хлорофилла), тем больше света он поглощает. В 1875 году он защитил по этому открытию кандидатскую диссертацию, которую назвал «Об усвоении света растением». Фактически именно с Тимирязева началось изучение химии фотосинтеза и химии хлорофилла.

Ученый доказал, что круговорот веществ в природе помогает сохранить постоянный состав атмосферы, а кислородом, которые выделяют растения, дышат все живые организмы на планете.

Еще одно важнейшее открытие Тимирязева — световое насыщение. Он понял, что яркость солнечного света увеличивает его поглощение только до определенного предела – после этого интенсивность испарения влаги становится слишком большой, и листья высыхают.

Свои открытия Тимирязев обобщил в книге «Жизнь растения», которая вышла в свет в 1878 году. Книга была переведена на множество языков и выдержала более 20 переизданий (9 — только при жизни). Ученого называли талантливым писателем. Современники выделяли предельную ясность его образного и темпераментного языка, яркость сравнений. В книге было множество примеров и сопоставлений. Тимирязев сумел показать пути научного открытия и описать картину развития ботаники как науки в целом. В Англии тираж книги Тимирязева был такой же, как у романов Диккенса.

И заслуги ученого были оценены по достоинству. Несмотря на всю его революционность — в обоих смыслах — в 1890 году он был избран членом-корреспондентом Российской академии наук, а в 1911 году — иностранным членом академии британской — Лондонского королевского общества. Хотя, конечно, и «прилетало» от властей: в 1892 году его Петровская академия была закрыта по неблагонадежности, в 1898 году его исключили из штата МГУ, а в 1911 году он полностью покинул университет в знак протеста против полицейского надзора во время занятий (профессором университета он снова стал только после революции).

Усыновление собственного сына

Любовь на всю жизнь связала Климента Аркадьевича с красавицей Александрой Алексеевной Готвальд (к слову, злые языки говорили, что чуть вогнутые внутрь стекла на первом этаже ректората Тимирязевской ныне, а тогда Петровской сельхозакадемии заказаны в Финляндии лично ревнивым Тимирязевым, чтоб ротозеи не разглядывали заходившую к нему красивую спутницу жизни).

Счастливому браку помешало то, что Александра Алексеевна к моменту знакомства с Тимирязевым была уже замужем, и муж, коллега Тимирязева по Петровской сельскохозяйственной академии, не давал ей развода. Более 20 лет они прожили в гражданском браке, и их сын не мог носить фамилию отца. По общепринятой версии, их сын, Аркадий Тимирязев, был незаконнорожденным, однако сами Тимирязевы говорили, что это подкидыш, которого они нашли перед дверью. В 1888 году ученый подал прошение на имя императора, чтобы ему позволили усыновить сына, и оно было удовлетворено. Впоследствии Аркадий Тимирязев стал ученым-физиком.

После революции

Либеральный Тимирязев поддержал Октябрьскую революцию, с восторгом отзывался об Апрельских тезисах Ленина. В 1917 году он вернулся в Московский университет, где ему восстановили его звание профессора. В 1920 вышел сборник «Наука и демократия», о котором мы уже говорили, в котором он утверждал, что только в истинно демократическом обществе с равными правами для всех граждан возможно развитие науки. Один из экземпляров этой книги ученый отправил Ленину. Также уже пожилой, частично парализованный 77-летний ученый стал депутатом Моссовета (помните фильм «Депутат Балтики», с которого мы начали свой рассказ) и до конца жизни посещал его заседания. После одного из таких заседаний в 1920 году он простудился, пока возвращался домой, и скончался от воспаления легких.

Наверное, суть жизни Тимирязева лучше всего сформулировал он сам: «С первых шагов своей умственной деятельности я поставил себе две параллельные за¬дачи: работать для науки и писать для народа, то есть популярно. Эту двойственную деятельность ученого понимал уже великий Петр, определяя ее словами “науки производить и оные распространять”».

Текст: Алиса Ершова, Алексей Паевский