Женская история науки. Выпуск первый: Юлия Лермонтова, первая женщина-химик в Московском университете

История Юлии Всеволодовны Лермонтовой (1846-1919), одной из первых женщин, награжденной докторской степенью в области химии немецким университетом и одной из тех, кто посвятил многие годы своих исследований этой науке, безусловно не типична для гендерных восприятий пореформенной России конца 1860-х годов.

Сразу хочу пояснить: все еще встречающееся клише в отношении упоминания Юлии Лермонтовой в качестве первой российской женщины-химика конца 19 века, увы, неверны. На самом деле она разделяет эту честь с забытой Лидией Зеземан (1845-1926), родившейся в изначально шведском городе Выборге, в то же время входившем длительное время в состав Российской империи с 1710 по 1917 год (далее по 1940 г. входил в состав Финляндии, с 1944 – в состав СССР и России). Многие зарубежные исследователи сегодня величают последнюю порой ученой из Финляндии, что также учитывая вышесказанное, не совсем верно. Зезиман обучалась с 1869 г. на философском факультете Цюрихского университета и там же получила докторскую степень по химии 15 мая 1874 года, за пять месяцев до Юлии Лермонтовой, защищавшейся в Геттингенском университете (24 октября 1874).

На пути к науке

Одна из трех дочерей генерала Всеволода Николаевича Лермонтова и его жены Елизаветы Андреевны Коссиковской, Юлия родилась в Санкт Петербурге 21 декабря 1846 года (по Юлианскому календарю). Вскоре генерал Лермонтов был назначен директором Московского кадетского корпуса и семья перебралась в Москву. Лермонтов приходится двоюродным братом выдающемуся русскому поэту, Михаилу Юрьевичу Лермонтову. Юлия и ее родители всегда гордились этим родством. В Москве семья приобрела дом в Лефортово, недалеко от Кадетского корпуса. В 1864 году появилось в собственности семьи и имение на юге Москвы (село Семенково, Звенигородский уезд).

С детства Юлия была болезненным ребенком, в связи с этим получала первые знания дома вместе со своими сестрами Софией и Ольгой. Всеволод Лермонтов, как директор Кадетского корпуса, имел возможность приглашать преподавателей из вверенного ему учебного заведения для обучения дочерей. Отсюда становится ясна особая склонность Юлии Лермонтовой с самого детства к естественным наукам. Особый интерес у нее возник к химии, Юлия даже проводила некоторые химические эксперименты на дому. Обучением языкам также нельзя было пренебрегать, и в добавление к науке и наличию преподавателей по математике, обучавших Лермонтовых, она имела несколько гувернанток из европейских стран.

Ее первым карьерным выбором была медицина. Юлия в течение некоторого времени изучала гистологию у Александра Ивановича Бабухина (1828-1891), тогда доцента кафедры гистологии, эмбриологии и сравнительной анатомии при медицинском факультете Московского университета. Однако она быстро обнаружила, что вид страдания и смерти вызывает у нее острое недомогание. Тогда она обратилась к другому интересному для нее предмету — сельскому хозяйству. Помогая отцу в поддержании усадьбы, Юлия Лермонтова заинтересовалась агрохимией. В результате в 1869 году она попыталась подать прошение о приеме в Московскую земледельческую академию (Петровско-Разумовскую). Несмотря на поддержку нескольких членов профессорско-преподавательского состава академии, она получила отказ.

Как известно, Университетский устав 1863 гjlf надолго закрепил «нет» по отношению к высшему женскому образованию: прием женщин-студенток в российские университеты был категорически запрещен, даже в качестве вольнослушательниц. Связано это было с начавшимися в начале 1860-х годов революционными выступлениями студентов. Государственная власть стремилась к политической стабильности, в угоду ей формировалось «охранительное просвещение».

В условиях отсутствия альтернативы для дальнейших передовых научных исследований на родине, Юлия решила попробовать получить образование в каком-нибудь западном университете. В то время в российском обществе широко обсуждался прецедент получения степени доктора медицины в университете Цюриха Надеждой Сусловой (1867), ставший мощным источником вдохновения для многих молодых российских женщин. Родители Юлии, поощряя со своей стороны ее стремление к получению образования, в то же время не очень хотели отпускать ее одну за рубеж. Но через свою двоюродную сестру по линии матери, Анну Евренову, которая также хотела учиться в Западной Европе, Юлия Лермонтова подружилась с другой «начинающий студенткой», Софьей Ковалевской. Софья была настроена очень решительно в своем стремлении получить высшее образование в области математики и реализовать свои академические амбиции. В 1868 году она заключила фиктивный брак с молодым студентом палеонтологии, Владимиром Ковалевским, чтобы освободиться от родительского контроля и получить доступ к обучению за границей. Анна Евреинова также планировала присоединиться к паре. Как результат, все сложилось очень удачно: родители Юлии в конечном итоге были вынуждены позволить ей уехать в подобной компании. В качестве места дислокации был избран Гейдельбергский университет.

Гейдельберг (1869- 1871)

Юлия Лермонтова прибыла в Гейдельберг в начале 1869-1870 зимнего семестра, Софья и Владимир Ковалевские обосновались там несколькими месяцами ранее. В 1870 году, осенью, до них добралась и Анна Евреинова, которая «бежала из Петербурга от своих родителей, переходила границу без паспорта, пешком, под стрельбу пограничной стражи» (цитирую по «Воспоминаниям о Софье Ковалевской» Ю.В.Лермонтовой – далее «Воспоминания»).

Гейдельбергский университет - один из старейших немецких университетов, и он уже был широко известен в России к тому времени, поскольку в нем к тому времени уже обучилось большое количество российских студентов. Он ценился в научном сообществе за профессионализм в области научных исследований и в то же время был сравнительно либеральным учреждением, но до приезда Софьи Ковалевской и Юлии Лермонтовой в его стенах не обучались женщины-студентки. Ковалевской в разрешении обучаться на правах студентки сразу же было отказано. Но после продолжительного обсуждения этого вопроса в ректорате, университетская администрация указала, что хотя их учебное заведение не предоставляет общего приема женщинам, однако любая женщина -заявитель могла свободно попросить любого преподавателя относительно разрешения посещать его лекции.

Тот же путь пришлось проделать и Юлии Лермонтовой, которая в свою очередь тоже попыталась и тоже не смогла получить разрешения на зачисление в студентки. Пришлось обойти множество преподавателей и просить разрешения у них и ряда университетских профессоров (их число составило не менее восьми) чтобы ей было позволено присутствовать в классах и лабораториях. Математика, физика, минералогия, метеорология и климатология, а также химия были включены в ее учебный план.

Среди известных ученых, лекции которых она посещала во время обучения, были Роберт Бунзен (1811-1899, с 1852 года – директор университетской Химической лаборатории ), Густав Кирхгоф (1824-1887, с 1854 года – директор университетского Физического кабинета) и Герман Копп (1817-1892, с 1864 года – профессор химии в Гейдельберге, специалист в области физической химии и кристаллографии). Лермонтова даже была принята в исследовательскую лабораторию Роберта Бунзена, правда, не без помощи Софьи Ковалевской со всем ее очарованием и убедительностью . Бунзена описывают как печально известного женоненавистника, так что быть принятой в его лабораторию было настоящим достижением.

Выдающийся химик – экспериментатор Роберт Бунзен в то время был одним из ведущих авторитетов в области аналитической химии. Исследовательская работа Юлии Лермонтовой в лаборатории Бунзена заключалась в анализе металлов платиновой группы в соответствии с методикой, разработанной профессором, и презентовавшейся им в его курсе лекций по экспериментальной химии. В этом курсе Бунзен обсуждал отделение платины от других платиновых металлов.

В это время произошло знакомство Юлии Лермонтовой с Дмитрием Ивановичем Менделеевым. Исследования Юлии Лермонтовой по определению точной атомной массы платины были особенно ему интересны, так как тогда он работал над совершествованием созданной годом ранее Периодической таблицы элементов, уточнением атомных весов ряда элементов. В то время признанный атомный вес платины был меньше, чем у двух соседей, иридия и осмия, которых поместили в положение, не согласующееся с требованиями Периодической системы Менделеева. Используя метод Бунзена, Юлия Лермонтова провела разделение этих трех элементов, предназначенное для получения чистых образцов каждого из них, как это требуется для точных атомно-весовых определений. К сожалению, ее работа («Обработка платиновых металлов») осталась незаконченной из-за спешного переезда Юлии в Берлин.

В целом Юлия считала жизнь в Гейдельберге очень приятной. Длительные прогулки с Ковалевской в красивых окрестностях были особыми удовольствиями. Но к лету 1870 София Ковалевская решила переехать в Берлинский университет, чтобы обучаться у известного математика Карла Вейерштрасса (1815-1897), и двумя семестрами позже Юлия Лермонтова последовала за ней. В их дружеском тандеме Софья Ковалевская всегда играла первую скрипку. Юлия охотно выстаивала свою жизнь в соответствии с планами подруги.

Берлин (1871 - 1874)

В Берлинском университете Ковалевской тоже было официально отказано в разрешении слушать лекции, поэтому похоже Юлия, несмотря на отличные рекомендации профессоров Гейдельберга, это намерение осуществить даже и не попыталась. Вместо этого она сразу же подошла к Августу Вильгельму Гофману (1818-1892), химику международного значения, известного своими либеральными взглядами, с личным прошением посещать его лекции и заниматься в его лаборатории.

Химический институт Берлинского университета, который возглавлял Гофман, был очень большим, хорошо оборудованным; в нем работали стажирующиеся из многих стран мира. Собственные исследования Гофмана были обширными, большая часть из них по органической химии соединений азота, в частности, алифатических и ароматических аминов. Гофман сразу же удовлетворил прошение Лермонтовой. Она смогла посещать его лекционные курсы и проводить исследования в его лаборатории. В зимнем семестре Гофман читал курс неорганической химии, а в летнем – курс органической экспериментальной химии. В то время Ковалевская брала уже частные уроки у К.Вейерштрасса.

Результаты работы первого полугодия под его руководством были достаточно интересны и без промедления напечатаны в «Докладах Немецкого химического общества в Берлине». Исследования Лермонтовой касались соединения, названного в дальнейшем дифенин. В этой работе ученая продемонстрировала, что два известных французских химика Шарль Фредерик Жерар (1816-1856) и Огюст Лоран (1807-1853) допустили ошибку при определении состава так называемого «дифенина» (4,4'-диаминогидразобензола) и предложила новую формулу для этого соединения в соответствии с его химическими свойствами. Ее метод получения дифенина был включен в известное справочно-библиографическое издание Beilsteins Handbuch der Organischen Chemie. Этот справочник являлся в свое время настольной книгой для каждого химика-экспериментатора. Тот факт, что уже после одного семестра работы Лермонтова завершила углубленное исследование, подходящее для публикации, говорит о незаурядных научных способностях молодой ученой.

Другим направлением, в котором Юлия Лермонтова активно работала в годы пребывания в Берлине, стало изучение химических реакций йодистого метилена. Она осуществила обширные исследования этого соединения, что в конечном итоге привело к написанию диссертационной работы под названием «К изучению метиленовых соединений», посвященной роли этого вещества в органическом синтезе (рис 6). Лермонтова изучила реакции этого соединения как с алифатическими, так и ароматическими аминами. Результаты работы были также представлены в двух публикациях ученой во все тех же «Докладах Немецкого химического общества в Берлине».

В отличие от Гейдельберга жизнь Софьи Ковалевской и Юлии Лермонтовой в Берлине проходила достаточно уединенно. «Знакомых, - как писала в «Воспоминаниях» Лермонтова, - у нас совсем не было; утешение составлял профессор Вейерштрасс и его семейство, которые относились к нам горячо и ласково, как к своим детям, делали для нас елки, приглашали нас по вечерам и на обеды».

Геттинген (1874)

Ввиду невозможности защитить диссертацию в Берлине из-за консервативного прусского университета Берлина, было отказано в присвоении ученой степени женщине, Лермонтова подала свою диссертацию в относительно более либеральный университет Геттингена 15-ого июля 1874 года. Выбор этого университета был в определенной степени обусловлен тем, что ее подругасмогла здесь защитить свою диссертацию в области математических наук и получила диплом доктора наук в качестве исключения без сдачи устного экзамена. В то время положения о докторантуре в Геттингене были разными, решения принимались индивидуально. Это позволяло в принципе отказаться от устного экзамена для некоторых кандидатов, особенно иностранцев, у которых могли быть проблемы в связи с недостаточным уровнем владения немецкого языка.

Вслед за Ковалевской Лермонтова попросила, чтобы степень присуждалась заочно, то есть без обычного устного экзамена. Здесь снова она последовала примеру подруги. Ковалевской, конечно, удалось избежать устного экзамена, благодаря значительному влиянию, задействованному от ее имени Карлом Вейерштрассом. Лермонтову же это испытание коснулось. Перегруженный Гофман, который имел семь других выпускников, защищавших диссертации также в 1874 году, поддержал ее просьбу о защите, но он не был столь энергичным и настойчивым в своем прошении о предоставлении степени заочно для Лермонтовой. При этом он контактировал с Фридрихом Вёлером (1800-1882), который к тому времени уже официально находился в отставке.

Действительно, Ганс Хюбнер (1837-1884, с 1874 г. совместно с Вёлером возглавлял Химическую лабораторию университета), сменивший как раз в том же году Вёлера в качестве ординарного профессора химии, первоначально отнесся к диссертации Лермонтовой неплохо, но считал , что окончательное решение по данному случаю должно оставаться за комитетом факультета, возглавляемым в то время деканом, философом Германом Лотце (1817-1881).

Обсуждениям комитета противостоял именно Лотце, выразивший беспокойство по поводу прецедентов по предоставлению степеней для женщин и появления возможного ажиотажа в университете для потенциальных кандидатов из числа женщин. Он опасался, что решение о возможности предоставления защиты поставит под угрозу репутацию университета. В конечном итоге комитет отказался предоставить степень без устного экзамена. Устный экзамен в Геттингене 22 октября 1874 - это кульминация очень ответственного периода в жизни Юлии Лермонтовой . Она была экзаменована тщательным и подробным Гансом Хюбнером в органической химии, достаточно мягко Фридрихом Вёллером в неорганической химии, а также математиком Иоганн Листингом в отношении знания основ физики. Она хорошо зарекомендовала себя и получила «степень с похвалой».

Геттинген до сих пор сохраняет память об этом важном событии – первая женщина-химик, защитившая диссертацию в его стенах.

Дело Лермонтовой создало небывалый прецедент в немецких университетах: она стала первой женщиной, получившей докторскую степень в рамках обычной процедуры, на которую могли претендовать впоследствии и другие женщины. Данный случай фактически поставил женщин в равные условия с мужчинами, что затрудняло, если не делало невозможным, отказывать будущим кандидаткам. Ее пример стал важным вкладом в эмансипационное движение женщин во второй половине XIX века.

Москва (1875-1876 и 1880-1882). Первая женщина-химик Московского университета

Возвратившись в Россию осенью 1874 года, Лермонтова оказывается полностью вовлеченной в научную жизнь. Она сразу вступает в Русское химическое общество (1875), продолжая активную исследовательскую деятельность временами в Петербурге (у Александра Михайловича Бутлерова), но по большей части – в Москве, в Московском университете, в химической лаборатории, которую тогда возглавлял профессор Владимир Васильевич Марковников, состоя его частным ассистентом.

Ее работы в лаборатории Марковникова можно также разделить на два периода: первый связан с исследованиями в области препаративного органического синтеза (1875-1876), второй - работы в области оптимизации нефтеперерабатывающей промышленности (1880-1882).

Так, уже за год работы в лаборатории Московского университета она разработала удобный препаративный метод получения дибромпропилена, а также (совместно с Владимиром Марковниковым) получила глутаровую кислоту (1876), которая как раз была синтезирована из этого вещества. Позже Лермонтова синтезировала кротонилен (1879).

Хотелось бы обратить внимание читателей на некоторые аспекты, как мне кажется в замалчивании ее вклада в области работ препаративного органического синтеза. На самом деле до сих пор остается до конца не выясненным ее собственный вклад в создание ряда методов, разработанных в лаборатории Московского университета.

Юлия Лермонтова, как известно, стала первой женщиной-химиком, занимавшейся самостоятельными исследованиями в этом знаменитом образовательном учреждении. Владимир Марковников, руководитель лаборатории, в частности, позиционировал работы в области синтеза глутаровой кислоты (в то время ее называли «нормальной пировинной кислотой») как их совместные. Но все публикации по этому поводу принадлежат ему одному – типичный вариант научно-гендерного неравенства, известного как «эффект Матильды» (получивший название по имени суфражистки и аболиционистки Матильды Гейдж, автора эссе «Женщина как изобретатель».

А ведь вопрос о приоритетном синтезе этой кислоты остро стоял в то время, он активно обсуждался на заседаниях Немецкого химического общества в 1876 году. В своей статье на эту тему Марковников утверждал: «Уже год назад я получил нормальную пировинную кислоту таким же образом (имеется ввиду метод французского исследователя Ребула (E. Reboul) - авт.). Я совместно с мисс Лермонтовой старался получить кислоту в больших количествах, чтобы изучить некоторые из ее превращений, которые важны в теоретическом плане» (Markownikoff W. Ueber die normale Pyroweinsäure // Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft.1876. Bd.9. S.787-788).

Действительно, разработанный ими способ до сих пор является известным методом препаративного получения дикарбоновых кислот. Но имя Лермонтовой не фигурирует в публикациях, хотя в основе метода лежит вещество «триметиленбромид» (1,3-дибромпропан), высокоэффективный способ получения которого она незадолго до этого разработала.

Увы, так успешно начинавшиеся работы в области препаративного органического синтеза вскоре пришлось прервать, случилось непредвиденное: Юлия Лермонтова заболела тифом, который дал осложнение на работу центральной нервной системы. За больной подругой ухаживала Софья Ковалевская, специально для этого приехавшая из Петербурга в Москву.

После выздоровления (1877) Лермонтова переезжает в Петербург, чтобы помочь ожидающей рождение ребенка подруге. Она живет в семье Ковалевских и работает в лаборатории Александра Бутлерова при Петербургском университете. Этот кратковременный период пребывания в Петербурге ознаменовался важнейшим фундаментальным научным открытием в жизни Юлии Лермонтовой (о нем - чуть ниже, в раздела, посвязанной реакция Бутлерова - Лермонтовой-Эльтекова). После непродолжительного петербургского периода в ее деятельности наступает новый московский, связанный с исследованиями в области нефти и нефтепереработки.

Интерес Лермонтовой к этой проблематике совпал с проводившимися в лаборатории Владимира Марковникова исследованиями в области изучения состава нефти с 1880 года. Скорее всего, Лермонтова занялась работами в области нефтепереработки желая, с одной стороны, помочь семье Ковалевских, которые были пайщиками «Общества русских фабрик минеральных масел В.И. Рагозина и К°», с другой – задумав улучшить свое финансовое состояние, поскольку после смерти отца в 1877 году ее материальное положение основательно пошатнулось.

Несмотря на сложное финансовое положение товарищества Рагозина, с которым сотрудничала Лермонтова, она в течение ряда лет стойко и успешно работала на него. Сотрудничая с Константиновским нефтеперерабатывающим заводом, принадлежавшем как раз до начала 1880-х годов Рагозину, ученая изучила условия, влияющие на выходы и состав смолы при пиролизе кавказской нефти (в том числе, при использовании в качестве катализаторов разнообразных металлов и сплавов), создала оригинальную установку для непрерывной переработки нефти с перегретым паром (1882). В частности, при помощи ее аппаратной установки можно было получать пять нефтяных фракций: вазелин, смазочное масло, соляровое масло, керосин и бензин. Своими исследованиями ученая показала, что нефть (по сравнению с каменным углем) является более подходящим сырьем для получения светильного газа, и что газ нефтяного происхождения обладает большей световой силой.

Успешность работ ученой в этой области привела в 1881 году к избранию Лермонтовой в члены Московского отделения Императорского русского технического общества, где она вошла в состав химико-технической группы, занимавшейся технологиями отечественной промышленности. В рамках работы в этой группе ученая как раз развивала свои исследования в области термического деструктивного разложения нефтяного сырья.

Инженер-технолог Константин Тумский в своей известной монографии «Технология нефти» (1884) писал, что исследования развернутые в то время в России именно в работах А. Летнего, Ю.В. Лермонтовой и Г.А Шмидта, осуществленные «в фабричных размерах на Константиновском заводе Рагозина» имели большое значение для будущего промышленного развития России. Осуществляемое в своих опытных исследованиях этими учеными получение из нефти ароматических продуктов и антрацена было важно для основания в России фабрик анилиновых красок и ализарина.

Самой Лермонтовой нефтяной бизнес в результате так и не принес существенных диведендов. Однако благодаря работам в области нефтепереработки ученая в 1880-е годы достигла зенита своей научной славы: среди химиков и нефтяников ее имя называлось рядом с именами крупных ученых и инженеров.

В здании, показанном на фото выше в течение нескольких лет работала Юлия .Лермонтова. Но, в отличие от Геттингенского университета, на ней нет мемориальной таблички памяти Ю.В.Лермонтовой. Впрочем, нет подобных памятных табличек, посвященных и другим достойным университетским ученым, работавшим в этой лаборатории.

Реакция Бутлерова – Лермонтовой - Эльтекова

Помимо описанных выше достижений, Юлия Лермонтова стала первой в истории женщиной, именем которой была названа химическая реакция (реакция алкилирования олефинов галоидопроизводными жирного ряда, 1878), которая и по сегодняшний день является основой синтеза ряда моторных топлив. Однако в XX-XXI веке, имя ученой изъяли из наименования реакции, она стала фигурировать под именами ее коллег: реакция Бутлерова - Эльтекова.

Мы уже говорили, что в 1877 году Юлия Лермонтова переехала из Москвы в Петербург, где занялась научными исследованиями в лаборатории Александра Бутлерова. Именно в этом году она выполнила ценнейшие работы по алкилированию олефинов галагенопроизводными жирного ряда с участием окислов цинка и магния. О тематике ее работы за этот период имеется запись в рукописи Бутлерова «Темы, разрабатываемые в Специальном отделении химической лаборатории СПб университета» . Исследуя каталитическое алкилирование изобутилена йодистым метилом и йодистым изобутилом, ей удалось еще в 1877 году синтезировать несколько новых углеводородов, в том числе С₈Н₁₆ и С₁₂Н₂₄. Как характеризуют российские историки науки эти исследования, их можно рассматривать как истоки современной химии изопарафинов, производство которых является важной составной частью промышленного органического синтеза.

Но сложилось так, что к этой реакции независимо от петербургских ученых пришел в том же году талантливый харьковский химик Александр Павлович Эльтеков. Он внимательно следил за работами лаборатории Бутлерова и во многих своих исследованиях отталкивался от научных идей знаменитого химика.

Уже в начале 1878 г. он выступил на страницах Журнала Русского физико-химического общества (ЖРФХО) со своим сообщением об открытии аналогичной реакции. Бутлеров, входивший в редакцию журнала, в своем ответном сообщении писал: «при таком совпадении моей мысли с результатами г-на Эльтекова понятно, что и опыты его совпали с проводившимися в моей лаборатории, начатыми около года тому назад Ю.В.Лермонтовой» (Wagner G. Correspondenzen: Sitzung der Russischen Chemischen Gesellschaft am 5/17 Januar 1878 // Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft.1878. Bd.11. S.412-420).

Свой приоритет в разработке обсуждаемой именной реакции Лермонтова закрепила сразу в нескольких публикациях: в ЖРФХО (Часть хим. 1878. Т. 10. Вып 6, с. 238-244) и Annalen der Chemie (1879. Bd.196. S.116-122). О ее вкладе в открытие реакции можно найти упоминание в «Beilsteins Handbuch der Organischen Chemie». В изданиях 19 века реакция получила название: реакция Бутлерова-Лермонтовой-Эльтекова . И удивительно, что ее имя напрочь исчезло из названия уже в следующем веке, что свидетельствует о явном гендерном перекосе, имевшем место в то время в российском научном мире. Замалчивание или умаление вклада женщин в науку – типичная система координат, задаваемая патриархальным сообществом

Именно ко времени 1870-1890-х годов относится появление первого поколения женщин-химиков, рассматривавших научные исследования как главное дело своей жизни. В этом женщины-ученые видели смысл своей духовной самореализации. Их приводило в университеты желание служить родине, определенные ментальные идеалистические установки. Сохранение памяти о них - наша точка опоры в настоящем.

Автор Е.А.Баум, МГУ им. М.В.Ломоносова, Химический факультет