История науки: одна любовь ко многим почвам

Об ученике нобелевских лауреатов, которого сравнивали с Дарвином и который в 83 года покорил Килиманджаро, о том, как почву можно описать при помощи уравнения и что общего между почвоведением и скульптурой, читайте в нашей рубрике «История науки».

Ханс Дженни родился в 1899 году в довольно обеспеченной семье и провел свое детство в Базеле. Вскоре семья перебралась к родителям матери Ханса, там он познакомился с жизнью в сельской местности: по соседству с их домом была ферма. После возвращения в Базель началась напряженная подготовка к поступлению в университет. В учебе Ханс себя особо не проявлял, учиться ему было нелегко. «Средний ученик… на мою долю пришлось немало недовольства собой и ощущения собственной бесталанности, которое ощущалось большей неудачей, чем если бы я был преступником». В старшей школе Дженни присоединился к отряду бойскаутов, где он смог проявить себя по-другому и развить лидерские качества. Там ему помогли и навыки, оставшиеся от жизни за городом. В это время началась война, и, хотя она несильно затронула нейтральную Швейцарию, проблемы с продовольствием ощущались, и молодежь, Дженни в том числе, проводила летние месяцы на полях.

Закончив школу в 1918 году, Дженни мог поступить в любой университет страны. Он выбрал сельское хозяйство, но перед поступлением провел год на фермах в различных частях Швейцарии. В университете (Швейцарской высшей технической школе Цюриха) он увлекся химией, его преподавателем был немецкий химик Георг Вигнер. В отличие от него, проводившего целые дни в лаборатории, Дженни частенько отправлялся в поля, собирал и изучал образцы почвы.

Вигнер, занимавшийся коллоидной химией и ионным обменом, заразил этой темой и Дженни. Вскоре тот стал довольно известен в узком кругу людей, соединявших занятия химией и интерес к полевым исследованиям. В это время он работал вместе с геоботаником Жозиасом Браун-Бланке, вместе они изучали почвы Швейцарского национального парка, связывая состав почвы с распространением растений.

Под конец работы перед получением степени Дженни пригласили в США. Там он работал под началом Зельмана Ваксмана (нобелевского лауреата, «за открытие стрептомицина, первого антибиотика, эффективного при лечении туберкулеза»).

В Америке Дженни удивило равнодушие студентов к международным делам, философии и искусству. «Что меня поразило больше всего, так это что все кладут ноги на стол и на что ни попадя, я нарисовал это и назвал "Американский пейзаж"». А если серьезно, то он набрался опыта и заметил, насколько по-разному изучают химию в Америке и Европе. Как-то во время его пребывания в Штатах Дженни пригласили поучаствовать в Первом международном конгрессе почвоведения. Перед началом конгресса его попросили перевести некоторые документы, и там он «повеселился, придавая определенный размер, например гекзаметр или пентаметр, и забавляясь с помпезными речами». Судя по всему, ему это сошло с рук, так как его взяли в путешествие на поезде от атлантического к тихоокеанскому побережью, которое предприняли участники конгресса. Дженни наблюдал за тем, как менялся климат и, одновременно с этим, менялись почвы.

Вскоре он начал работать над поиском закономерностей: от чего зависит тип почв? Связи он представлял в виде уравнений и графиков. «Мне очень нравилось укладывать данные в уравнения, я получал эстетическое удовольствие от формы кривых. Некоторые почвоведы, однако, считали, что я просто умничаю». В Америке он работал со многими химиками и почвоведами, один из которых, Чарльз Шоу, сказал, что он (Дженни) «собирается стать новым Докучаевым», что уже тогда было немалым комплиментом (Василий Докучаев (1846-1903) — знаменитый русский геолог и почвовед, — прим. Indicator.Ru).

Долгое время он не мог определиться, чем ему заниматься: коллоидной химией или почвами. «Обе дороги кажутся мне интересными и полезными, почему я должен бросать одну из них? У меня вполне может быть две "возлюбленных"», — писал он. Не прерывая исследований, он читал лекции и продолжал учиться сам: ходил на занятия по минералогии, географии, математике. Примерно в то же время Дженни показал, что газообразный аммиак можно эффективно применять для удобрения почвы. Он также открыл контактный обмен — прямой ионный обмен между корнями растений и коллоидами (растворами-взвесями) почвы.

В своих исследованиях Дженни и его коллеги заинтересовались радиоактивными изотопами. Лабораторию по изучению радиоактивности в Университете Беркли тогда возглавлял Эрнст Лоуренс (нобелевский лауреат и один из создателей атомной бомбы). «Я помню лекцию Роберта Оппенгеймера, во время которой он выпил стакан воды с радиоактивной солью и через несколько минут показал, что его пальцы стали излучать. Не думаю, что он когда-нибудь повторил такое», — вспоминал Дженни встречу с еще одним «отцом атомной бомбы».

Самое известное (пусть и в не очень широких кругах почвоведов) достижение Дженни — его работа «Факторы формирования почв. Система количественного почвоведения». В ней содержится уравнение, описывающее, собственно, факторы формирования почвы: s = f (cl, o, r, p, t,…), где s – свойства почвы, cl – климат местности, o – возможная биота, r – характер местности, p – материнская порода и t – время. Как отмечали многие, и Дженни в том числе, эти факторы обсуждал еще Докучаев, однако, как писал Дженни в предисловии к своей книге, «по мере того как наука развивается, ее идеи меняются, хотя слова остаются теми же». Книгу и сейчас много обсуждают, о ней спорят. Как писал один из исследователей работ Дженни, его книга того же рода, что и «Происхождение видов» Дарвина, и вызвала столь же неоднозначную реакцию.

От своей работы Дженни явно получал удовольствие: «Мне нравится копаться в земле и работать с ней. Нравится ощущать ее текстуру, мять глинистую почву, это ведь в шаге от гончарного ремесла и скульптуры. Почва приятно пахнет. Мне нравится сидеть на голой, нагретой солнцем земле и вдыхать ее аромат».

Дженни завершил свою работу в университете в 1967 году, но исследования не бросил. Через пять лет (ему тогда было 83!) он предпринял восхождение на Килиманджаро на высоту почти четырех тысяч метров, чтобы изучить почвы на разных высотах. В последние годы он много сил направил на изучение почв морских террас Мендосино в Калифорнии и их сохранение. Эта область примечательна своими карликовыми деревьями и нетронутыми человеком почвами. Рассуждая о необходимости охраны почв, он говорил: «Общество дает человеку право на существование, независимо от того, приносит он пользу или нет. Ту же привилегию получают и некоторые находящиеся под угрозой виды растений и животных. Мне хотелось бы, чтобы это право распространилось и на почвы».