Глава пятая
БОРЬБА В НАУКЕ
В истории науки бывают спокойные времена, когда копятся факты и каждый новый факт находит себе удобное место в уже готовых схемах, в ячейках давно построенного прочного здания теории.
Но бывают и другие времена, — когда здание теории становится тесным для новых фактов. Все очевиднее делается необходимость перестроить это старое здание, которое больше уже не помогает, а мешает росту науки.
Так начинается борьба между тем, что отжило свой век, и тем, что идет на смену. Эта борьба вновь и вновь проверяет прочность старого и силу нового.
Сторонники старого стараются приспособить свои теории к новым фактам. Но это не всегда решает вопрос.
И наступает момент, когда передовые идеи, окрепшие в борьбе, сметают, наконец, все преграды. На месте старой теории возникает новая, — словно более просторное и удобное здание, вмещающее то, чего не могло вместить прежнее.
В такие революционные времена начинал свою работу Бородин. Он сразу, еще студентом, попал в самую гущу схватки.
На лекциях Зинина, в спорах, то и дело вспыхивавших в «химическом клубе», не раз повторялись имена сторонников нового и старого направления в химии. Раздавались голоса «за» и «против». И молодому химику надо было решить, под чьи знамена встать. Под знамена Берцелиуса, который на протяжении десятилетий был чуть ли не единовластным законодателем химии? Или же примкнуть к его противникам — Лорану и Жерару, поднявшим восстание против старой теории?
Впрочем, то «новое направление», которое отстаивали Лоран и Жерар, было в действительности совсем не новым в науке.
Спор шел об основных понятиях химии — о молекулах и атомах. Но еще в середине XVIII века Ломоносов ясно представлял себе различие между «корпускулой», то есть молекулой, и «элементами», то есть атомами, ее составляющими.
В 1741 году он писал в «Элементах математической химии», что «корпускулы однородны, если состоят из одинакового числа одних и тех же элементов, соединенных одинаковым образом. Корпускулы разнородны, когда элементы их различны и соединены различным образом или в различном числе; от этого зависит бесконечное разнообразие тел».
Опережая на столетие своих современников, Ломоносов верил, что «острое исследователей око» проникнет со временем во внутреннее строение «нечувствительных частиц» — молекул.
«Ежели когда-нибудь сие таинство откроется, — писал он в «Слове о пользе химии», — то подлинно химия тому первая предводительница будет, первая откроет завесу внутреннейшего сего святилища натуры».
А в рассуждении «О твердости и жидкости тел» он говорил: «Во тьме должны обращаться физики, а особливо химики, не зная внутреннего нечувствительных частиц строения».
Ярким светом пронизывало эту тьму учение Ломоносова, указывая исследователям путь в глубь вещества. Но прошло больше ста лет, прежде чем цель была достигнута и внутреннее строение молекул стало доступным изучению.
Путь оказался таким долгим не только потому, что для дальнейшего развития химии нужно было сначала накопить большой материал, проделать множество опытов. Движение вперед было затруднено еще и тем, что химики не скоро приняли атомно-молекулярное учение во всей его полноте.
Признав существование атомов и сделав из этого важные выводы, виднейшие химики первой половины XIX века Дальтон и Берцелиус попытались обойтись без понятия о молекуле.
Они, например, говорили не о молекуле воды, а об ее «сложном атоме», не видя глубокого различия между атомом и молекулой. Они считали, что простые тела состоят не из молекул, а из свободных атомов, и это было ошибкой, которая дорого стоила химии.
Основатель научной химии — Ломоносов, многогранный и глубокий мыслитель, умел охватывать взором всю природу как единое целое. Он понимал, что нельзя отрывать химию от физики, исследование атомов от исследования молекул.
У Дальтона и Берцелиуса не было такого широкого кругозора. Они видели перед собой только одну химическую сторону явлений. Они старались все явления объяснить с помощью одних и тех же атомов, не понимая, что «сложные атомы» — это уже не атомы, а молекулы, то есть другая ступень развития материи, подчиняющаяся своим законам.
Но и в таком половинчатом виде атомное учение много дало химии. Из него были выведены и подтверждены опытом важные следствия: закон постоянства состава, закон кратных отношений. Химики обозначили особыми знаками атом каждого элемента и стали изображать химические соединения в виде формул.