Париж, рю Бур-Л’Аббе, 1830
Когда в восемь часов утра в понедельник в дверь Laugier Père et Fils постучал господин Барни в сопровождении двух приставов Мирового суда (Justice de la paix), дома был только Эдуард. Несмотря на середину августа, утро было прохладное: наконец наступила передышка от жары, нависшей над Парижем. На улице было тихо и спокойно, хотя все еще виднелись следы недавних разрушений: всего две недели назад проход перегораживали плотные ряды баррикад 1. Франция пережила еще одну революцию – на сей раз короткую, но удачную. Правление короля Карла Х год от года становилось все более деспотичным. Последним своим указом, выпущенным в 1830 году, он отменил хартию, предоставлявшую гражданам Франции основные права, и в особенности ополчился против свободы печати. Но парижане уже знали, что делать. Поперек главных парижских улиц быстро выросло более четырех тысяч баррикад, и две самые массивные – на рю Сен-Мартен и рю Сен-Дени, так что Бур-Л’Аббе, зажатая между ними, послужила надежным укрытием для повстанцев. Один из очевидцев, живших поблизости, позже вспоминал: “Все были вооружены. Женщины вместе с детьми, не покладая рук, выдирали из мостовой крупные булыжники и сносили в дома, чтобы потом обрушивать на головы жандармам” 2.
В ходе Июльской революции (как ее потом назвали историки) правительство было свергнуто всего за три дня, и вместо Карла Х на трон воссел король, пообещавший чтить Конституцию и принцип народовластия. Но все эти волнения ускорили крах Дома Ложье. Из-за трудностей, возникших в последние несколько лет, их дела и так оказались в очень шатком состоянии, так что к 1828 году сумма накопившихся долгов превысила 33 тысячи франков. А революция просто добила предприятие. Значительная доля торговых сделок велась с заграничными партнерами – и в Европе, и в заокеанских колониях. Поняв, что эти иностранные долги взыскать не получится, Ложье объявили о банкротстве.
Господин Барни и сопровождавшие его приставы явились в тот понедельник утром затем, чтобы составить опись всего имущества семьи Ложье, поскольку все это отныне считалось собственностью их кредиторов. Эдуард (судя по сделанным в ходе инвентаризации записям, пристав принял его за наемного работника, жившего в доме) показывал, что где находится. На составление описи ушло три дня – трудились с восьми утра до пяти вечера. Начали с кабинета и спален на втором этаже, учитывали материал и качество каждого предмета мебели, точные размеры каждого зеркала, содержимое каждого из платяных шкафов. Затем перебрались в винный погреб. Проверили состояние пробок в 300 бутылках вина и двух флягах, потом поднялись на третий этаж, где находилась savonnerie, и пересчитали все куски мыла. На склад самого магазина ушло полтора дня. Это были два больших помещения, разделенные коридором. В одном приставы вскрыли каждую из двадцати шести больших коробок и описали их содержимое: “90 бутылок эссенций против пятен”, “18 кг миндальной пасты” и так далее. Во втором их ждали 500 литров “различных видов спирта” и три тысячи стеклянных бутылочек 3. Коридор тоже был весь уставлен емкостями с душистыми маслами и спиртовыми настойками. А еще были антресоли с несколькими заполненными шкафами и прилавок с 2400 баночками помады, а также техническое помещение на первом этаже, где хранились всевозможные щетки – для волос, зубов, бороды и одежды.
Последним помещением, куда зашли приставы, была лаборатория на задах дома, где Эдуард и проводил больше всего времени. Инвентаризации подверглись его рабочие места и инструменты: три аламбика разных видов (вместе с “лебедиными шеями” – отводящими дистиллят змеевиками), четыре большие водяные бани (бенмари) с медными печами, три виноградных пресса, мельница для горчичных семян, чугунный котел, лебедка, корыто, насос, три медных таза, разделочная колода, два стола – большой и маленький. Не ускользнули от внимания приставов и предметы менее значительные: топор, восемь масляных ламп, мраморная ступка, медная ступка, железная ступка, три сита, две большие медные лохани, пятьдесят форм для помады, восемь оплетенных бутылей для кислот, весы и набор гирь. Опись продолжала разрастаться: приставы перебирали и пересчитывали все склянки, банки, жестянки, кувшины и баллоны, стоявшие на полках. Затем Эдуард сообщил им о семейной фабрике в Ла-Шапель-Сен-Дени и вручил перечень находившихся там инструментов и товаров.
В конце концов судья, который вел дело о банкротстве, проникся сочувствием к парфюмерам. “В сложившихся затруднительных обстоятельствах”, замечал он, важно любой ценой избежать закрытия магазина. Ведь оно означало бы “полное уничтожение давно существующего торгового дома, хорошо известного своими изделиями”, а значит, и “умножение общих невзгод” 4. Судья сделал так, что процедура банкротства проходила без лишней огласки, и способствовал заключению договоренностей между семьей Ложье и их кредиторами. А вся их торговая деятельность продолжалась, как обычно. Было “совершенно необходимо”, отмечал судья, чтобы “публика ничего не знала о постигшем фирму банкротстве”.
Но история с банкротством, приключившаяся с одним из самых известных и успешных парфюмерных домов Парижа, не могла остаться совсем не замеченной. И она привлекла внимание молодого Оноре де Бальзака, который в ту пору публиковал очерки с обзорами моды и светской хроники. Он как раз недавно начал сотрудничать с газетой La Mode и помещал там заметки, где сыпал сентенциями вроде: “Небрежность в туалете равносильна нравственному самоубийству” 5. Бальзак собирался начать с советов, касавшихся модной одежды, а затем перейти к духам, ваннам и прическам 6. Но после того как в газетах появилось официальное сообщение о банкротстве Ложье, писатель забросил первоначальный замысел и принялся сочинять роман о разорении успешного парфюмера 7. Книгу, которая в итоге получила название “История величия и падения Цезаря Бирото”, он начал писать в 1830 году, но промедлил с ее публикацией еще шесть лет, так как опасался, что читатели могут счесть слишком скучными представленные в романе “превратности буржуазной жизни” 8.
Бальзак изобразил своего Бирото первопроходцем рекламы XIX века, причем многие из его рекламных объявлений весьма напоминали те, что публиковались торговым домом Laugier Père et Fils. Например, в листовке, расхваливавшей фирменный продукт вымышленного парфюмера, “Крем Султанши”, сообщалось: “Он одобрен Академией на основе доклада нашего знаменитого химика Воклена”[20]. Между тем, широко распространявшийся настоящий рекламный проспект, рассказывавший об Eau Laugier, гласил, что “бесценные качества воды, имеющей хождение по всей Европе, были признаны господами Дейе и Вокленом, после того как их доклад получил одобрение парижского медицинского факультета” 9. Наиболее востребованным товаром, который предлагал Бирото, было выжатое из лесных орехов масло, способное, по его словам, восстанавливать рост волос и сохранять их цвет. Это весьма напоминало недавнюю новинку фирмы Ложье – масло для волос Huile à la Neige 10.
Бальзак сочинил для своего романа счастливый конец: Бирото выплатил все долги и заново отстроил рухнувшую было парфюмерную империю. Дом Ложье тоже в итоге оправился от удара, дела постепенно пошли на лад, и Эдуард продолжал работать в лаборатории. К 1831 году магазин снова торговал с прибылью для себя. И на то была своя причина. Никогда еще Франция так остро не нуждалась в хороших средствах гигиены. На Запад из России надвигалась эпидемия холеры. Все обреченно ожидали, что она неизбежно вспыхнет и во Франции, и сметали с магазинных полок мыло и другие дезинфицирующие средства, расчитывая отпугнуть сопутствующие этой болезни дурные запахи.
Париж, Центральная школа ремесел и мануфактур, 1832
Холера – страшная болезнь[21]. Заболевавшие ею походили на живых мертвецов: глаза западали, кожа сморщивалась, синела или лиловела. На них нападали неконтролируемые корчи, перемежавшиеся с приступами рвоты и характерного (с рыбным запахом) поноса. Холера не щадила никого, выкашивая старых и малых, сильных и слабых. В Москве она началась осенью 1830 года. Оттуда болезнь двинулась дальше на запад. Каждый месяц приходили неутешительные известия об очередном городе, ставшем ее добычей: Варшава, Берлин, Гамбург.
В декабре 1831 года холера докатилась до Англии, и Франция уже начала готовиться к встрече. Срочно принимались карантинные меры, касавшиеся всех прибывавших кораблей и предписывавшие обрабатывать все поступавшие из Англии письма: “протыкать насквозь и погружать в уксус или окуривать благовониями” 11. Медики все еще спорили о том, как именно распространяется холера: путем заражения или же миазмами? Однако приверженцы разных мнений сходились в одном: следует избегать дурных запахов. Лучшим судьей оставалось обоняние, выявлявшее следы выделений, истечений, испарений, гнили или разложения, которые сигнализировали о болезни.
Несколькими месяцами ранее префектура полиции Парижа подготовила брошюру под названием “Бытовые советы” для профилактики холеры, и вот теперь ее распечатали тиражом 40 тысяч экземпляров и распространяли по всему городу. В брошюре рассказывалось, что нужно делать, чтобы избежать вредных запахов: открывать окна, сразу же опорожнять ночные горшки, не сушить в помещениях влажное белье, вовремя выбрасывать испортившиеся овощи 12. Но по большей части там приводились рецепты тех средств, которые, как считалось, помогают или предотвратить заболевание холерой, или вылечить от нее. Важнейшим из их ингредиентов была камфора с ее сильным освежающим, пряным запахом. В брошюре рекомендовали для больных делать с камфорой паровые бани. Давались рецепты различных камфорных ликеров, которые подхвативший холеру должен был принимать по ложке каждую четверть часа. Читателям советовали смешать в одном сосуде водку, уксус, камфору, перец, горчичный порошок и молотый чеснок, выставить на солнце и продержать так трое суток, чтобы получить жидкую целебную мазь с сильным запахом. Когда мазь будет готова, ею рекомендовали энергично растирать все тело больного.
Камфора с давних времен славилась своим щекочущим ноздри запахом – его резкость и терпкость, казалось, противостояли сладковатой вони разложения. Согласно одному описанию, запах камфоры был “крепким, пронзительным, для одних людей скорее приятным, а для других невыносимым” 13. Незадолго до того она обрела популярность как спазмолитик, потому-то, возможно, и стала излюбленным средством лечения холеры 14. Но запасов камфоры едва ли могло хватить, чтобы угнаться за внезапно подскочившим спросом на нее. Получали камфору, перегоняя порошок коры камфорного лавра – дерева, которое росло только в Японии, на Борнео и Яве 15. Ботаники уже не одно десятилетие пытались вырастить камфорное дерево во Франции, но цветения они добились лишь от единственного деревца, посаженного в Музее естествознания, а камфору из него получить так и не удалось. Вся имевшаяся в продаже камфора привозилась из заморских стран, и ее было мало. Так что, видя, как на Францию надвигается большая беда, Дюма и его ассистент Лоран принялись ставить опыты, чтобы понять: нельзя ли получить камфору искусственным путем из имевшегося под рукой сырья?
До Парижа холера добралась в марте 1832 года. К тому времени все занятия в Центральной школе были отменены 16. В аудиториях не было ни души. Учебная лаборатория оказалась в полном распоряжении Дюма и Лорана, и они с воодушевлением принялись за новое исследование, расставив по столам все необходимое: камфору, перечную мяту, анис, скипидар и другие компоненты. Идея создания “искусственной камфоры” витала в воздухе уже довольно давно. Впервые ее высказал французский химик Жозеф Пруст еще в 1789 году. Он жил в то время в Испании, в области, где, по его выражению, “в превеликом изобилии произрастают ароматические растения” 17. Работая с местным видом лаванды, Пруст заметил, что получаемое из нее эфирное масло, если оставить его на воздухе, дает осадок, обладающий всеми свойствами камфоры: он твердый, но вязкий, белый, но прозрачный, и к тому же источает характерный для камфоры сильный пряный запах. Другие ароматические растения – перечная мята, шалфей, тимьян (чабрец), розмарин и майоран – тоже выделяли похожие на камфору вещества.
Илл. 20. Сцена лечения парижан, заболевших холерой во время эпидемии холеры в 1832 году.
Но были ли эти искусственные виды камфоры в точности такими же, как натуральная? К этому вопросу подступались лучшие химики Франции. Тенар даже разработал собственный метод, позволявший изготовлять искусственную камфору из скипидара 18. Скипидар, известный также как терпентинное масло, представлял собой дистиллят смолистого сока терпентинного дерева (или фисташки туполистной), которое распространено по всему Средиземноморью, включая юг Франции. Получить терпентин было намного легче, чем камфору, и во время эпидемии холеры он часто использовался как ее заменитель. Но Тенар мог лишь подтвердить, что искусственная камфора из терпентина выглядит и пахнет так же, как та, что получена из сырья камфорного дерева. Поскольку он не мог точно определить химический состав того и другого, он не мог установить различия между ними.
К решению этой задачи и приступили теперь Дюма с Лораном: они задались целью понять, как соотносятся натуральная камфора и все ее заменители. Но, в отличие от Тенара, у них имелось тайное оружие – хрупкая стеклянная штуковина под названием “кали-аппарат”. Изобрел его Юстус Либих после того, как столкнулся с той же проблемой, с которой сталкивались и все остальные, занимавшиеся анализом органических веществ 19. При горении углерод, соединяясь с кислородом из воздуха, образовывал углекислый газ, а его непросто было собрать и точно измерить. Чтобы обойти эту трудность, Либих взял стеклянную трубку и присоединил к ней хитроумную систему из полых сфер. Центральную сферу он наполнил раствором едкого калия. Когда ученый приступал к анализу вещества, сжигая его образец, раствор калия вступал в реакцию с выделявшимся при горении углекислым газом (который с трудом поддавался измерению) и захватывал его, образуя углекислый калий (твердое вещество, которое легко было взвесить). Вычисляя разницу между массой вещества в кали-аппарате до горения и после, Либих мог точнее определить содержание углерода в первоначальном веществе. Так он сумел получить химическую формулу морфина, хинина и ряда других веществ 20. Дюма первым во Франции написал заметку об этой работе немецкого коллеги и восхитился потенциалом нового устройства 21. А вскоре ему представился случай испытать его: в декабре 1831 года один из учеников Либиха, Карл Опперман, привез кали-аппарат в Париж, и Дюма пригласил его к себе в лабораторию 22. Проанализировав некоторое количество камфоры при помощи кали-аппарата, Дюма написал для Annales chimiques короткую, но восторженную заметку, в которой сообщал, что “уже недалек тот час, когда большинство органических веществ окажется методично классифицировано согласно тем же принципам, что применяются и в минеральной химии” 23. Он был уверен, что беспорядочный мир живой материи совсем скоро даст себя приручить.
Весной 1832 года, когда начала распространяться холера, Дюма трудился не покладая рук, пытаясь раскусить загадку искусственной камфоры. Позже он сам признавался: “Я страшно торопился сравнить камфору из лаванды, которая имелась в коллекции Коллеж де Франс, с обычной камфорой” 24. Он подсчитал содержание углерода, водорода и кислорода в обоих веществах и поручил Лорану все перепроверить. Искусственная камфора, как выяснилось, давала “ровно тот же результат, что и обычная” 25. Эти открытия будоражили – Дюма стал первым во Франции химиком, кто так успешно применил кали-аппарат для анализа органического материала, и его работа позволила выяснить, что камфору – чрезвычайно востребованное вещество – можно получать искусственным путем из других, более доступных и дешевых ингредиентов.
А вокруг продолжала бушевать беспощадная холера. Болезнь косила всех без разбора, невзирая на общественное положение или заслуги, и унесла жизни некоторых наиболее прославленных ученых. Одной из первых жертв холеры стал Андре Ложье, преемник Фуркруа в Музее естествознания и Воклена на посту директора Школы фармацевтики, – он скончался 19 апреля. Вскоре заболел Жорж Леопольд Кювье. В то время он был, пожалуй, самым важным представителем французской науки: уже много лет он оставался постоянным секретарем Академии наук, возглавляя отделение естественных наук, математики и медицины, то есть занимал самую высокую должность в самой авторитетной научной организации Франции. Государство устроило ему торжественные похороны: погребальная процессия тянулась от Сада растений до церкви, с речами выступали представители всех четырех академий Института Франции 26. К несчастью, столь многочисленное стечение народа способствовало дальнейшему распространению болезни. Именно на похоронах Кювье холерой заразился Жорж-Симон Серюлла и вскоре скончался, как и другие известные академики – Сади Карно, Анри Кассини и Жан-Франсуа Шампольон.
Кончина Серюлла оставила вакантным место в отделении химии Академии наук. На это-то место и нацелился Дюма – и вместе со своим наставником Тенаром начал исподволь готовить почву. По правилам Академии только ее члены имели право представлять работы, называвшиеся “докладами”, однако они могли также публиковать “отзывы” о работах ученых, не являвшихся членами Академии. С июня Дюма начал представлять один доклад за другим, а Тенар принялся еженедельно публиковать “весьма благоприятные” отзывы о его работах 27. Тенар к тому же возглавлял комитет, который и составлял список кандидатов на освободившееся после смерти Серюлла кресло. Фамилия Дюма оказалась первой в списке из пяти кандидатов, а 6 августа 1832 года, когда состоялось голосование, он победил с большим отрывом: ему отдали предпочтение 36 голосовавших из 44. Дюма сразу же сделался одним из самых активных и увлеченных членов Академии – он посещал все заседания и регулярно представлял доклады 28.
Это были головокружительные месяцы. С работы о камфоре начался взлет его научной карьеры. Казалось, что, сумев точно проанализировать химическую формулу натуральной камфоры и доказав, что она идентична формуле камфоры, добытой искусственным путем, он одержал неоспоримую победу. Но так казалось лишь до тех пор, пока не вынырнул из безвестности один из кумиров его детства и не бросил тень подозрения на все его громкие заявления.
Нуантель, 70 км к северу от Парижа, 1832
В тот ясный и погожий день в мае 1832 года, когда остальное научное сообщество в Париже готовилось к похоронам Кювье, Жан-Батист Био находился в 70 километрах от столицы и, скорчившись на земле, пытался поджечь цветок. Задача это была непростая. Био целых два года оттачивал это умение. Но терпения ему было не занимать (во всяком случае, когда речь шла не о людях, а о цветах), и старания мало-помалу давали плоды.
Цветком этим была неопалимая купина (или ясенец) – красивое растение с удивительным запахом, немного отдающим лимоном и теплыми коричными нотками. Но прославилась купина не запахом, а тем, что если ее поджечь, вокруг нее вспыхивает пламя, а когда оно гаснет, сам цветок остается невредимым. Рассказывали, будто первым это необычное явление заметила дочь Линнея, когда приблизилась к цветку со свечой, чтобы получше его разглядеть. Сам Линней несколько раз пытался добиться того же эффекта, но его постигала неудача, как и многих людей после него. Эта странная особенность купины уже стала считаться почти мифической: одни даже называли ее “заблуждением”, другие же вспоминали неуловимый esprit recteur 29. Сам Био подозревал, что за этим стоит некое “действие жизни”, и именно поэтому он снова и снова опускался на колени перед загадочным цветком 30. 26 апреля 1830 года, в день, когда он совершил первую попытку, наградой ему стало лишь легкое облако огненных брызг – какое бывает, если сжать апельсиновую кожуру вблизи горящей свечи. Но, как заметил Био, по мере того как купина созревает, поджигать ее становится легче. К 1832 году он уже довел эту технику до совершенства.
Это прихотливое растение любит тепло, поэтому в Провансе его можно встретить чаще, чем к северу от Парижа. Но Био твердо вознамерился вырастить купину в собственном саду и, проявив настойчивость, даже высадил два разных вида: один – с белыми цветами, а другой – с красными (дававший более сильное пламя). Теперь он проводил тут очень много времени. Когда-то, при старом режиме, этот сад был частью огромного поместья одного маркиза; по легенде, именно у него на кухне был изобретен знаменитый соус бешамель[22]. Когда это поместье купил Био, оно являло собой жалкое зрелище: за годы революции все было разрушено. От главного помещичьего дома остались одни руины, поэтому Био с семьей поселился в одной из бывших служебных построек 31. Сады, некогда поражавшие великолепием, прежде могли бы посоперничать с Версалем: величавые фонтаны, лабиринт, плодовые рощи. После Революции они тоже пришли в запустение, но для Био стали и отрадным прибежищем, и лабораторией.
Илл. 21. Жозеф Луи Гей-Люссак (слева) и Жан-Батист Био (справа) совершают полет на воздушном шаре в 1804 году. Они поднялись на 4000 метров, чтобы провести первые научные эксперименты на столь большой высоте.
Прошло почти тридцать лет с того дня, когда Фуркруа и Воклен откомандировали Био в Л’Эгль, чтобы он опросил местных жителей, видевших полет метеорита. Сколько странных и ярких событий произошло с ним за эти годы! В 1804 году, не побоявшись разреженного воздуха и холода, Био вместе с Жозефом Луи Гей-Люссаком поднялись на воздушном шаре в небо на более чем 4000 метров и стали первыми в мире учеными, которые провели эксперименты на большой высоте 32. В 1806 году Био отправился на Ивису и в горы Испании, чтобы измерить меридиан. В эту экспедицию его (вместе с товарищем) снарядила Академия наук: точные измерения понадобились для новой метрической системы, которая определяла метр как одну десятимиллионную четверти длины земного меридиана 33. Однако в самый разгар их научной экспедиции Наполеон затеял войну с Испанией, и местные жители сочли загадочную деятельность ученых крайне подозрительной: разводя костры, те подавали друг другу сигналы с разных горных вершин. Иными словами, их приняли за шпионов. Био едва сумел благополучно добраться до Парижа. А вот его товарищу, Франсуа Араго, повезло меньше. Он бесследно пропал, и больше года его считали погибшим. Но потом он внезапно объявился – с невероятными рассказами о пережитых злоключениях. Сначала разъяренные испанцы гнались за ним через весь город, потом он бежал из тюрьмы, затем, переодевшись арабом, пробирался по Северной Африке, после чего оказался в заложниках у алжирского дея, и, наконец, прежде чем он добрался до родной Франции, его захватили пираты.
Вернувшись в Париж, Био продолжал карьеру многообещающего молодого ученого, которому улыбался новый научный век. Вместе с женой и сыном они поселились в служебной квартире при Коллеж де Франс. Био особенно выделялся в той группе, что сплотилась вокруг Пьера-Симона Лапласа и встречалась по выходным в его большом поместье под Парижем. Лаплас никогда не забывал, как в юности проводил время у Лавуазье в Арсенале – и узнал тогда гораздо больше из его подслушанных бесед с Фуркруа, чем из любых лекционных курсов. И вот теперь он надеялся, что сумеет подарить похожий опыт новому поколению учеников 34. Лаплас задался целью реформировать физику так, как Лавуазье реформировал химию, и подвести строгую, проверенную экспериментами основу под такие туманные понятия, как свет, тепло, электричество и магнетизм. В 1809 году он и собравшаяся вокруг него группа молодых ученых обсуждали совершенно новую тему – “поляризацию”. Сам этот термин предложил совсем недавно один из них, Этьенн Луи Малюс, после того как заметил одну странность, наблюдая за светом, отражающимся от оконного стекла.
Эта странность напомнила об одном свойстве света, которое еще в XVII веке смутило Исаака Ньютона. Проходя через кристалл исландского шпата, свет преломляется и разделяется на два луча. Эти лучи назвали обыкновенным и необыкновенным. Если же брали второй кристалл, помещали поверх первого и затем вращали, то лучи меняли яркость или вовсе пропадали. Все это заставило Ньютона задуматься над вопросом: “А что, если у лучей света имеются различные стороны, наделенные различными первоначальными свойствами?” 35 Он размышлял так: возможно, у частиц[23] света есть длинная сторона и короткая, как у прямоугольника. Когда пучок света проходит через кристалл исландского шпата, все его лучи выстраиваются в одном направлении. Когда же на пути луча помещают второй кристалл, то, если частицы света с длинной стороной пытаются пройти не вдоль, а поперек щели, луч гаснет. Малюс заметил, что то же самое происходит и со светом, отражающимся от оконного стекла. Ему удавалось или ослабить, или вовсе “погасить” луч света, направляя его в кристалл так, чтобы все “стороны” частиц света оказывались ориентированы в одном направлении и проходили поперек щелей. Он назвал световой луч с частицами, обладающими определенной ориентацией, “поляризованным” и провел ряд экспериментов в попытках понять, каким математическим законам подчиняется все происходящее.
В 1812 году Малюс умер от ослабивших его организм последствий чумы, которой он заболел, сопровождая Наполеона в египетском походе. И тогда тему, которой занимался Малюс, подхватил Био. Через несколько лет он обнаружил еще одну странность: когда поляризованный луч света проходит сквозь некоторые кристаллы – например, слюду или кварц, – то направление “сторон”, которое Био назвал плоскостью поляризации, поворачивается на несколько градусов, словно кто-то налегает на штурвал. Ученый дал этому явлению наименование вращательной поляризации (в английском обычно используют понятие круговой поляризации). У него появилась догадка, что в самой структуре кристалла есть нечто такое, что перекручивает входящий в него луч света, и Био принялся возиться с кристаллами разной толщины и помещать их под разными углами, наблюдая за происходящими изменениями. Он использовал так называемый “поляриметр” – устройство, представлявшее собой металлическую трубку длиной около трех сантиметров. Перед тем как луч света входил в трубку, Био поляризовал его (при использовании более ранних моделей это иногда сопровождалось отражением света от пластинки стекла, однако намного легче было управляться с кристаллом исландского шпата). Затем он помещал в трубку кристалл кварца или слюды и смотрел: что выходит с другой стороны? По мере того как используемые им образцы становились все тоньше, их все труднее было закреплять в нужном положении, и тогда Био решил заполнить трубку прозрачной жидкостью: ведь она помогла бы удержать кристаллики внутри. Одной из жидкостей, которые он выбрал, стал терпентин, – и именно это подвело ученого к наблюдению, которое не давало ему покоя все оставшиеся годы его жизни (оказавшейся исключительно долгой).
Био заметил, что терпентин сам по себе – еще до того, как в него помещают кристалл, – почему-то вызывает вращение плоскости поляризации света. Правда, этот эффект был слабым, но Био попытался усилить его, взяв трубку большей длины – около 16 сантиметров, – так чтобы свету было где разогнаться, проходя через толщу терпентина. Теперь эффект уже не оставлял никаких сомнений, хотя и приводил в оторопь. Ведь, в отличие от кристаллов, имеющих четкую решетчатую структуру, терпентин – обычная, однородная жидкость, не обладающая никакой особой структурой. Озадаченный Био принялся испытывать другие эфирные масла, чтобы узнать, не наделены ли и они теми же свойствами. И свойства эти обнаружились, в частности, у эфирных масел лавра и лимона и у спиртового раствора натуральной камфоры. Тогда Био заключил, что какова бы ни была та сила, что вызывает вращение света, она должна исходить из самих молекул 36. Он дал ей название: молекулярная вращательная сила (по-английски ее обычно называют оптической активностью).
Био рассудил, что если вращательная способность – свойство самой молекулы, тогда оно должно сохраняться у нее не только в жидком, но и в газообразном состоянии. Он хотел провести опыт, чтобы проверить эту гипотезу, но, для того чтобы увидеть интересовавший его эффект, требовалась чрезвычайно длинная трубка. По его подсчетам выходило, что длина трубки должна быть не менее 30 метров, а чтобы вместить аппарат подобной величины, необходимо очень большое помещение. Но где же его найти? И тут пришел на помощь Лаплас, имевший кое-какие полезные связи. Он с давних пор являлся членом Палаты пэров, которая заседала в Люксембургском дворце 37. И в 1817 году он договорился о том, чтобы Био позволили провести эксперимент в дворцовой оранжерее, куда ставили на зиму кадки с апельсиновыми деревьями. Био приступил к делу летом: соорудил огромную светонепроницаемую трубку, державшуюся высоко над землей при помощи целой системы деревянных помостов и подпорок. У одного конца трубки Био поставил большой котел, чтобы нагреть терпентин до газообразного состояния. Когда все было подготовлено, он привел двух ассистентов, которые должны были помочь с наблюдениями.
Терпентиновый пар как раз начал сгущаться, и Био уже готовился увидеть первые результаты, когда вдруг все пошло наперекосяк. И газ, и жидкий терпентин загорелись, котел взорвался и крышка, сорвавшись с него, пролетела через всю оранжерею. Био с ассистентами в ужасе смотрели на столб огня, поднимавшийся от котла до самого потолка. Вот уже пламя охватило доски у них над головами на недосягаемой высоте. Все пропало – оставалось лишь оповестить пожарных. По счастью, они дежурили неподалеку и сумели быстро потушить пожар, не дав ему окончательно поглотить все здание. Никто не пострадал, причиненный ущерб власти списали на “непредвиденные последствия научного эксперимента” и не стали требовать от Био возмещения 38. Но все равно случившееся стало катастрофой. От оборудования остались одни обломки, Лаплас разозлился, и, разумеется, о проведении дальнейших экспериментов в стенах Люксембургского дворца и речи быть не могло.
Итак, Био ненароком едва не сжег Палату пэров, но в ту пору не это было самым неприятным событием в его жизни. Хуже было то, что он сделался публичным лицом проигравшей стороны в чрезвычайно важных и громких научных дебатах тех дней. Споры шли о том, что такое свет: поток частиц или волна? Большинство физиков от Ньютона до Лапласа представляли свет в виде потока частиц, и Био в ранних работах тоже пользовался их терминологией, упоминая иногда “молекулы” света. Поначалу это не вызывало никаких возражений, но стало проблемой, когда молодой физик Огюстен Френель выдвинул гипотезу, что свет на самом деле – это волна с продольными колебаниями. В таком случае при поляризации все колебания происходили вдоль одной плоскости. Это показалось более простым и изящным объяснением, чем Ньютоновы удлиненные “стороны”, однако поставило под угрозу всю ньютоновскую теорию, которую развивали Лаплас и его ученики 39. Они выдвинули на передний край Био, и следующие десять лет он ожесточенно спорил с Френелем на тему истинной природы света. Причем на этом корпускулярно-волновом фронте он стал бойцом поневоле. Сам Био признавался, что лично ему безразлично, является ли свет потоком частиц или волной, потому что это никак не влияло на ту работу, которую он проводил, изучая оптическую активность. Но ему уже трудно было выйти из игры, в которую его впутали, причем в роли главного представителя той стороны, которая у всех на глазах проигрывала спор.
Био потерял авторитет, и истинный масштаб этого карьерного краха стал очевиден в 1822 году, когда в Академии наук появилась вакансия постоянного секретаря отделения математических наук. Био в душе мечтал об этой должности и надеялся, что поддержка Лапласа обеспечит ему нужное число голосов. Однако Лаплас наотрез отказался помогать ему, и Био воспринял последовавший проигрыш как крайнее унижение. Тогда он махнул на все рукой и, по сути, прервал научную карьеру. Коренной парижанин, он насовсем уехал из столицы и купил разрушенный замок в Нуантеле в долине Уазы. Именно в Нуантель его когда-то давно, еще до знакомства с Лапласом, отправили преподавать в высшей школе, и там все еще жили родственники его жены, Габриэль Бриссон. О своем новом доме Био говорил так: “Маленькое имение, в котором я сам себе господин”. Ему пришлась по нраву тихая жизнь в сельской глуши, он даже стал мэром своего крошечного городка, насчитывавшего всего около 200 жителей. Перестал публиковаться. Не появлялся на еженедельных заседаниях Академии наук 40. И хотя за ним сохранились все академические должности, он подыскал себе преемников, которые подменяли его так часто, как только было возможно.
В Париже коллеги могли только гадать: уж не настигло ли Био нервное расстройство? Быть может, он совсем забросил науку? Но нет, он трудился все так же усердно, как и раньше, и вернулся к самому, по его мнению, важному вопросу, с которым столкнулся в ходе прежних опытов: почему эфирные масла некоторых растений вызывают вращение плоскости поляризации света? Он был убежден, что вращательная способность свидетельствует об определенном уровне молекулярного устройства этих веществ, а именно об устройстве, характерном исключительно для живой материи. Иными словами, инструменты Био позволяли увидеть грань самой жизни. Он бережно упаковал их и увез в свою глушь, где можно было наблюдать за жизнью, так сказать, in situ, в процессе роста, развития и обретения того чудесного устройства, которое он и намеревался разгадать.
На протяжении всего вегетационного периода, начиная с первых робких весенних почек и заканчивая последними ягодами, догнивавшими на лозе поздней осенью, Био подвергал растения в своих питомниках, полях и садах всевозможным испытаниям. Он выдавливал и выжимал все жидкости, какие только можно было из них добыть: живицу из стволов деревьев, соки из плодов, душистые масла из трав и цветов, камедь и слизь из стеблей. Все это относилось к категории sucs vegetaux – тех органических жидкостей, которые, по определению Шапталя, являлись жизненной организующей силой, присущей растениям. И вот, стремясь обнаружить эту самую жизненную силу, Био наполнял цилиндр своего поляриметра разными жидкостями, пропускал через них луч поляризованного света и регистрировал степень его вращения. Он с удивлением отмечал, что поляриметрические показатели увеличиваются с течением весны по мере того, как растения растут и созревают, а потом, когда растения увядают и гниют, снова падают 41. Он как будто вычерчивал график, отражавший поступательное движение самой жизни.
Революция 1830 года несколько потревожила покой Био, нарушила окружавшую его пасторальную идиллию. Местные селяне ворвались с обыском в его поместье: их разозлил висевший у него в доме портрет, который они приняли за изображение ненавистного короля Карла Х (хотя, как заметил им в ответ Био, это был портрет Лапласа) 42. Внезапно переменившийся политический ветер сдул Био с насиженного места – его прогнали с должности мэра. Тогда он снова начал проводить зимы в Париже, вернулся в старую служебную квартиру в Коллеж де Франс и обнаружил, что в его штате, словно грибница, разрослась целая поросль воспитанных Тенаром молодых ассистентов-химиков. Для Био это стало настоящим подарком, потому что сам он был не очень силен в химии и во многом полагался на их помощь, когда нужно было испытать новые образцы. Препаратором Тенара в Коллеж де Франс был молодой человек по имени Жан-Франсуа Персо, и Био частенько докучал ему просьбами сделать те или иные препараты из сахаров и крахмалов. Так Персо изготовил ему новое вещество, которое Био назвал “декстрином” – за его необычную способность вращать плоскость поляризации света вправо[24] (или, как выражался сам Био, за его “декстроротацию”). Любил он прибегать и к помощи Дюма и Эдуарда Ложье: они поставляли ему на редкость чистые препараты из бергамота, лаванды, померанца, майорана, аниса, фенхеля, руты, тмина, мяты, розмарина, сассафраса, можжевельника казацкого и других растений. Био растворял смолы в спирту и нагревал воскообразные эссенции, называвшиеся “твердыми цветочными экстрактами”, превышая их температуру плавления. Когда сырья было достаточно, он заливал эфирное масло прямо в трубку поляриметра. В некоторых случаях, когда материал был слишком редким и ценным – как, например, масла нероли и сладкого лимона, – Био приходилось довольствоваться маленькой скляночкой 43. Чем больше материалов он испытывал, тем четче становилась картина: он понял, что любая живая материя обладает способностью вращать лучи света. Было лишь одно исключение – эфирное масло горького миндаля.
В октябре 1832 года, после десятилетнего молчания, Био появился в Академии наук с ворохом бумаг: это были сотни страниц накопившихся наблюдений. На зачитывание работы ушло почти все время, отведенное для заседания, и 5 ноября Био вернулся, чтобы зачитать окончание. Он утверждал, что оптическая активность присуща веществам двух видов: кристаллам кварца, что объясняется их особым агрегатным строением, и органическим жидкостям, что объясняется свойствами самих их молекул. По мнению Био, это говорило о том, что органические молекулы тоже обладают той или иной внутренней организацией. И у химиков нет способов подступиться к пониманию этой организации, так как применяемые ими аналитические методы уничтожают ее, разделяя вещества на составные элементы. Био утверждал, что только поляризованный свет позволяет изучить эту грань органической материи.
Эту работу Био назвал “О круговой поляризации и ее применении в органической химии” 44. Само словосочетание “органическая химия” было употреблено впервые, и оно пришло на смену старым категориям “растительной” или “животной” химии. Среди публики, слушавшей доклад, присутствовал лишь один человек, который занимался исследованиями в этой области, – Жан-Батист Дюма. И ему очень не понравилось услышанное. Дюма совсем недавно был избран в Академию благодаря той работе, в которой доказывал, что искусственная и натуральная камфоры по существу одинаковы. Но теперь, слушая Био, он постепенно осознавал, что это утверждение в корне неверно. Ведь образцы натуральной и искусственной камфор, а также терпентин и эфирное масло лимона Био получил от самого Дюма, а значит, не оставалось никакого сомнения в том, что это в точности то же сырье, что Дюма использовал для своей недавно опубликованной работы. Натуральная камфора вызывала вращение плоскости поляризации на 17 градусов по часовой стрелке. Искусственная же, изготовленная из терпентина, – на 24 градуса против часовой стрелки, то есть ровно так же, как и сам терпентин, замечал Био[25]. А еще Био испытал искусственную камфору, изготовленную из эфирного масла лаванды, и обнаружил, что она абсолютно инертна, то есть не воздействует на свет вообще никак. Несхожесть камфоры, полученной из камфорного дерева, с камфорой из лавандового масла была, по его словам, “неоспоримой” 45.
Это был весьма серьезный удар со стороны человека, чьи книги Дюма изучал еще мальчишкой. Поэтому Дюма не выдержал, вскочил с места и принялся защищаться. Он отмел доводы Био как “необъяснимую изомерию, не имеющую никакой видимой причины”. Само понятие изомеров было тогда в новинку, оно только входило в научный обиход благодаря работам немецких химиков Юстуса Либиха и Фридриха Вёлера. Оба они изучали вещества, имевшие одинаковый химический состав, но у Либиха оно оказалось взрывчатым, а у Вёлера – нет. Поначалу это вызвало споры между учеными, а потом они поняли, в чем дело: эти два вещества имели одинаковую молекулярную формулу, но различались строением, то есть расположением атомов в пространстве. Тогда они стали называть подобные вещества “изомерами”. Но Био сейчас заходил еще дальше. Он утверждал, что изученные им вещества имеют одинаковый молекулярный состав и одинаковые химические свойства и что увидеть различия между ними можно исключительно при помощи инструмента, который есть только у него! Вскоре Дюма сделался главным критиком Био, твердо вознамерившись, как он сам выражался, “всемерно воспрепятствовать протаскиванию в науку этой непонятной изомерии” 46.
Существует различие, говорил Дюма, между понятиями “органические вещества” (их-то и изучают химики) и “организованные вещества” (о которых заходит речь, когда приходится учитывать сложное устройство живой материи). Био переступил разделяющую их черту и перешел от изучения “состава химических компонентов” к изучению “более потаенного состава сложно организованных продуктов, которым химия в настоящий момент отказывается заниматься всерьез” 47. Дюма четко обозначал свою позицию: значение имеет лишь химический состав, и искусственно полученное вещество, обладающее таким же составом, что и натуральное, ничем от последнего не отличается. Научное сообщество согласилось с его тезисом, и в итоге большинство людей просто перестали обращать внимания на чудаковатого старика с его странными инструментами. Только один химик в Париже – Огюст Лоран – прислушался к призыву Био, но впоследствии это едва не стоило ему карьеры.
Париж, Центральная школа ремесел и мануфактур, 1833
Лоран был настолько же мечтательно-отрешенным, насколько Дюма – преисполненным тщеславия. Он родился в семье виноторговца на востоке Франции, и его родители очень огорчались, видя, что сын не унаследовал коммерческую жилку. Рассказывали, что когда мальчик немного подрос, отец иногда оставлял его одного в магазине, а потом обнаруживал, что тот просто ушел гулять 48. Он часами пропадал в лугах и болотах, окружавших его родной городок Ла-Фоли, и наблюдал за местной специфической флорой и фауной. Отца это ничуть не радовало, и он продолжал надеяться, что сын – второй по старшинству из четверых детей – когда-нибудь сможет взять на себя управление семейным делом. По счастью, дядя маленького Огюста заметил его любознательность, столь необычную для жителей крохотного провинциального городка, и упросил родителей отправить мальчика учиться в Париж. Семья смилостивилась лишь после того, как Огюст успешно выдержал строгие экзамены, требовавшиеся для поступления в парижскую Горную школу. Горное дело тогда переживало бум: добыча угля и его применение в промышленности сделались важными как никогда. Учебная программа, по которой занимались в парижской Горной школе, была лучшей в своем роде, и на выпускников этого заведения был очень высокий спрос во всем мире.
Лоран окончил Горную школу в 1828 году. К тому времени обоих его родителей не стало: мать скончалась в 1826 году, вскоре после его отъезда, а отец умер в 1828-м, когда Огюст объезжал шахты в Германии. И тогда Лоран, осознавший, что ему больше не нужно оправдывать родительские ожидания, и окрыленный недавно зародившейся в нем страстью к химии, поступил в лабораторию к Дюма, чтобы снова учиться всему с нуля. Однако полученное им образование горняка очень пригодилось впоследствии, когда их работа приняла неожиданное направление. Дюма и Лоран продолжали работать вместе, ставя опыты с камфорой, но их исследования расширились, охватив также эфирные масла перечной мяты и аниса. Собственно, страх перед холерой привел к такому росту спроса на перечную мяту, что Франция впервые начала импортировать ее из Северной Америки. И тогда Дюма заметил, что из мяты североамериканской разновидности, как и из аниса, при низких температурах можно получить камфороподобный твердый экстракт. Он прогнал эти вещества через кали-аппарат и установил их формулы. Примечательно, что в них во всех было равное количество углерода и кислорода, а содержание водорода в разных веществах обнаруживало интересную закономерность. Дюма вычислил, что в экстракте перечной мяты на каждые десять объемов углерода приходилось десять объемов водорода, в камфоре – восемь, а в экстракте аниса – шесть 49. А что, если этот ряд должно замкнуть еще какое-то вещество, в котором при том же объеме углерода и кислорода содержится четыре объема водророда? И действительно, такое вещество нашлось: это был нафталин, побочный продукт перегонки каменного угля.
Илл. 22. Газовый завод в Ла-Вилет был одним из нескольких предприятий в Париже, где производили угольный газ для городского освещения. Побочным продуктом производства становилась каменноугольная смола, которую или просто выбрасывали, или продавали задешево.
Во Франции химики практически не имели опыта работы с каменным углем: изучать это вещество они предоставляли минералогам. Согласно тогдашней таксономии, углю отводилось место среди минералов, и сам Линней помещал его в Regnum Lapideum[26], куда входили минералы, камни и ископаемые 50. Собственно говоря, уголь и был ископаемым – ведь это понятие изначально и обозначало все то, что выкапывают из земли 51. Еще совсем недавно никому даже в голову не приходило, что уголь когда-то был чем-то живым. В 1808 году тесть Дюма Александр Броньяр, выпускник Горной школы, ставший специалистом по поиску угля, согласился помочь Жоржу Кювье в составлении карты геологических пластов, залегающих под Парижем. Кювье первым из ученых установил, что большинство ископаемых представляют собой остатки давно вымерших видов, и у Броньяра мелькнула догадка, что и уголь, всегда обнаруживавшийся в одних пластах с окаменелыми растениями, мог быть остатками какого-то древнего организма 52. Дюма подхватил эту мысль – и отнес уголь и его производные к категории “ископаемого горючего” 53. Он даже признал, что уголь когда-то был частью растений, которые подверглись “длительным и глубоким изменениям”, но все равно считал, что заниматься углем подобает не химикам, а геологам, и что должны сохраняться категории, придуманные исходя из разных эпох и стадий образования: лигнит, каменный уголь и антрацит.
Английские химики были менее щепетильны и не чурались работы с углем, поэтому первым вещество нафталин получил оксфордский профессор Джон Кидд. Его название он образовал от слова νάφθα – так еще древние греки называли сочившуюся прямо из земли натуральную нефть, которую они иногда находили 54. А получил он это вещество, занимаясь возгонкой каменноугольной смолы – которая, в свою очередь, была побочным продуктом недавно запущенного процесса: нагрева каменного угля до очень высокой температуры в безвоздушной печи. При “деструктивной дистилляции” (как назвали этот процесс) получалось три разных продукта сгорания, из которых больше всего ценилась остававшася в печи твердая, пористая, как древесный уголь, масса почти чистого углерода. Это был кокс – топливо, при горении дающее более жаркое и чистое пламя, чем обыкновенный уголь, и он больше всего подходил для выплавки стали. В процессе коксования образовывался и газ, который без особых затей назвали “угольным газом” и которому нашли применение в качестве топлива для газовых фонарей, освещавших городские улицы. И наконец, третьим и, конечно же, наименее ценным продуктом была зеленовато-бурая жидкость, называвшаяся “каменноугольной смолой”. Это был, в сущности, отход производства, но англичане сумели и его приспособить к делу: начали делать из него средства местного применения для лечения кожных заболеваний и смазку для железнодорожных шпал. В 1826 году химическую формулу этого вещества вывел Майкл Фарадей, директор Лаборатории Королевского института 55.
Во Франции никто никогда не изготавливал нафталин. Это было очень грязное и хлопотное дело, и всю операцию Дюма целиком поручил Лорану. Для начала нужно было достать некоторое количество каменноугольной смолы. Еще лет пятнадцать назад раздобыть ее было почти невозможно, но теперь это не составляло большого труда. В 1820-х годах Париж начал переходить на газовое освещение: старые уличные фонари, в которых использовался китовый жир, стали заменять на новые, работавшие на более дешевом и ярче горевшем угольном газу. Теперь в городе действовало несколько газовых заводов, и при производстве газа накапливалось довольно много каменноугольной смолы. Как побочный продукт, ни на что не годившийся, ее просто сбрасывали в подземные цистерны, поэтому разжиться некоторым количеством смолы и притащить ее в лабораторию было совсем нетрудно. Иное дело – добыть из нее нафталин. Прямая дистилляция давала лишь неустойчивые результаты, и Лоран вынужденно перебирал методы в поисках более подходящего 56. Лучшие результаты удалось получить, когда Лоран поместил каменноугольную смолу в реторту и в течение четырех дней обдувал хлором. Пока длился этот процесс, находиться рядом было весьма неприятно. Когда же Лоран нагрел полученную жидкость, она начала испускать пары хлороводородной кислоты “с противным запахом”, которые клубами носились по внутреннему двору Центральной школы, и все, кто, на свою беду, оказался там, задыхались и с трудом отплевывались.
Илл. 23. Из “Трактата по минералогии” (Traité de minéralogie) Рене Жюста Гаюи. Каждый кристалл Гаюи определял, исходя из его “основного ядра” или “интегрирующей молекулы”.
Что же такое нафталин? Это белое твердое вещество, похожее на камфору, но еще более пахучее, словно оно каким-то образом обретает едкость камфоры и усиливает ее. Лоран предупреждал, что нафталин обладает “столь крепким и всепроникающим запахом, что стоит лишь коснуться его кончиками пальцев – и от вас будет пахнуть им еще четыре или пять дней”. Этот запах не был однозначно противным, все же в нем улавливались чистые лекарственные нотки, но и приятным его никак нельзя было назвать. Мы бы безошибочно узнали его – потому что в ХХ веке из нафталина чаще всего делали шарики от моли. Но в ту пору никто еще не придумал коммерческое применение веществу, главное свойство которого – бьющий в нос специфический запах. И здесь Лорану не повезло, потому что он уже понял, как можно изготавливать нафталин в большом количестве и почти без затрат, и в своей работе отметил, “что можно было бы поставлять его в целях торговли по низкой цене, если бы ему нашлось применение” 57.
Лоран заметил в нафталине и кое-что еще – что устремило его интерес в абсолютно иную сторону, никак не связанную с полученными от Дюма указаниями. По его словам, нафталин обнаруживал “большую склонность” к кристаллизации тонкими пластинками. Это не было чем-то необычным – многие вещества в определенных условиях образуют кристаллы. Но Лоран уделил этой особенности большее внимание, чем другие химики. В давнюю пору, на заре алхимии, кристаллы ценились очень высоко – наравне с самоцветами и драгоценными металлами. Но в XIX веке интерес к ним ограничивался в основном новой областью науки – минералогией, которая хоть и развивалась параллельно химии, но все же двигалась по отдельному пути. Основатель научной кристаллографии, Рене Жюст Гаюи, был ровесником Лавуазье, трудился вместе с ним в Комиссии по весам и мерам и сыграл в своей отрасли ту же роль, что Лавуазье – в химии: первым подвел под нее строго выверенную основу. Гаюи преподавал в Горной школе и возглавлял в ней отдел минералогии. Хотя его там уже не было в ту пору, когда в школу поступил Лоран, разработанные им методики составляли костяк программы, по которой учились будущие горные инженеры.
Главным открытием Гаюи стало то, что каждый кристалл обладает “основным ядром”, то есть состоит из мельчайших равных между собой частичек, на которые может рассыпаться. Ходили слухи, будто он заметил это впервые, когда уронил на пол бесценный кристалл из коллекции Музея естествознания, и все мелкие кусочки, на которые он разлетелся, имели одинаковую форму. Гаюи выделил шесть разных полиэдров (многогранников), которые являются “интегрирующими молекулами” (molécules intégrantes), или “ядрами”. Из множества этих своего рода строительных кирпичиков и состоит любой кристалл. Гаюи изготавливал деревянные модели для студентов, чтобы, собирая их так и эдак, наподобие головоломки, они видели, какие кристаллические конструкции можно составить. А еще Гаюи изобрел инструмент, который назвал гониометром, – чтобы измерять углы между гранями кристаллов и определять их внутреннее устройство. Каждый студент Горной школы умел пользоваться гониометром, и Лоран принес свой инструмент в Центральную школу.
У Лорана всегда была склонность к художеству, он вечно что-нибудь рисовал на полях своих научных заметок, а еще наловчился изображать проекции трехмерного внутреннего строения кристаллов. Измеряя углы в кристаллической решетке нафталина, Лоран стал задумываться: а не скрыт ли где-то здесь ответ на тот вопрос, над которым недавно ломали голову Дюма и Био? Нельзя ли как-то узнать, каково внутреннее строение химической молекулы? Быть может, рассуждал Лоран, тот пространственный принцип, который Гаюи выявил в кристаллах, распространяется не только на кристаллы, но и вообще на все молекулы? И Лоран пришел к убеждению, что свойства органических молекул можно объяснить их внутренним строением, а в качестве рабочей модели захотел воспользоваться разработанной Гаюи классификацией кристаллических форм 58.
Начал он с вопроса о том, почему одни химические соединения вступают в реакции с другими. Теория, преобладавшая среди ученых в то время, объясняла это взаимодействием положительных зарядов с отрицательными. Выдающийся шведский химик Берцелиус предложил понятие “электрохимический дуализм”: по его представлению, все молекулы делились на электроположительные и электроотрицательные. Дюма дополнил эту гипотезу собственной “теорией замещения”, которая трактовала некоторые реакции как обмен этими электроположительными и электроотрицательными атомами между разными соединениями.
Лоран надеялся, что его представления о внутреннем строении вещества могли бы послужить теоретическим фундаментом для выдвинутой Дюма теории замещения 59. Быть может, устойчивые электроположительные атомы играют роль ядра – вроде тех, что Гаюи обнаружил в кристаллах. Начав с нафталина, Лоран принялся замещать одни атомы другими. Но полученные Лораном результаты вовсе не обрадовали Дюма: он не увидел в них подкрепления собственной теории, напротив, они убеждали в том, что его теория совершенно нежизнеспособна. Во-первых, Лоран обнаружил, что может заместить хлор водородом, а свойства исходного вещества и вещества, полученного в результате замещения, не так уж и различаются. Для Лорана это было указанием на то, что наибольшее значение имеет положение, которое эти атомы занимают в структуре молекулы. Но для теории электрохимического дуализма этот вывод означал полную катастрофу: ведь хлор считался электроотрицательным, а водород – электроположительным, а значит, они не должны были оказаться взаимозаменяемыми. Следовательно, идеи Лорана наносили удар не только по теории Дюма, но и по всему зданию общепринятых мнений, которых придерживались в то время ведущие европейские химики 60.
Берцелиус и Либих написали Дюма из-за границы, чтобы предостеречь: его ассистент забывается. И Дюма немедленно отреагировал: публично открестился от, как он выразился, “неточных экспериментов г-на Лорана” 61. Это было самое страшное оскорбление для химика, особенно для Лорана, очень гордившегося точностью своих опытов. Отношения между учеными были испорчены, и Дюма нашел способ выдворить Лорана из своей лаборатории. Его тестю Александру Броньяру требовался новый директор отдела химического анализа Севрской мануфактуры, и Дюма предложил эту должность Лорану. У Лорана эта вакансия не вызвала ни малейшего интереса, к тому же он вовсе не желал уезжать в Севр: это было слишком далеко, и там он оказался бы отрезан от научного сообщества. Но Дюма ясно дал понять, что это даже не просьба, а требование, и если Лоран расчитывает на какое-то будущее в химии, то лучше ему согласиться. Позже Лоран вспоминал: “Я уехал в Севр, хорошо понимая, что моя карта бита” 62.
Как Лоран и опасался, работа в Севре оказалась совершенно ужасной. Ему пришлось иметь дело главным образом с фтористоводородной (плавиковой) кислотой, которая применяется для протравки фарфора. Это очень коварное и вредное вещество, способное проникать под кожу, не оставляя на ее поверхности никаких ожогов, и незамеченным циркулировать в организме и разрушать его: разъедать легкие и кости, вызывать остановку сердца. Броньяр обещал, что эта должность послужит трамплином для дальнейшего карьерного роста его ассистента, но эти посулы так и не сбылись. Лоран уволился сразу, как только смог, и попутно нажил себе новых врагов. Его не ждала больше никакая другая должность, у него не было влиятельных покровителей или благодетелей. Зато у него имелось химическое оборудование, а в голове теснилось множество новых идей, – и он решил, что продолжит поиски истины самостоятельно.