Агронаука в XVIII веке

АГРОНАУКА В ХУГЛ веке

АГРОНАУКА В XVIII веке 5.1. Зарождение агрономической науки

С древнейших времен люди с удивлением отмечали, что большие дере­вья могут расти па бесплодных скалах. Английский ботаник и химик С. Гейлс в книге «Статика растений» (1727 г.) высказал предположение, что они значительную часть пищи получают из воздуха. При этом вслед за И. Ньютоном он полагал, что свет, поглощаемый листьями, «облагоражива­ет» ее. Великий флорентийский поэт Данте очень образно изобразил роль света:

Guarda 7 calor del sol chef a vino

Giunto all'итог che dallavite cola*

* Посмотри, как жар солнца превращается в вино,

Соединившись с соком, притекающим из лозы (Данте, Чистилище).

Сходные мысли находим у М. В. Ломоносова. В «Слове о явлениях воздушных» (1753 г.) он писал, что растения способны своими листьями по­глощать жирный тук. Так возникла идея о воздушном питании. «Стоит зеле­ному листу прекратить работу на несколько лет, - отмечал крупный отечест­венный ученый XX в. СП. Костычев, - и все живое население земного шара, в том числе и все человечество, погибнет».

Наука эпохи Возрождения не стала продолжением античной, хотя взяла на вооружение от последней многое. Она выросла к XVII в. из средневеково­го богословия. Первые европейские университеты нередко отпочковывались от монастырей. О церковном происхождении университетов напоминают традиционные мантии профессоров, доцентов, магистров. Об этом же свиде­тельствует, например, тот факт, что в Великобритании «академический брак» был узаконен только в 1854 г. Именно в трактатах монастырских книжников возникла исключительно плодотворная мысль о том, что Богом созданы не одна, а две книги - Священное Писание и Природа. Вторая книга может и должна исследоваться рациональными (т. е. логическими) методами. Тайны природы удастся приоткрыть с помощью эксперимента и толкования его ре­зультатов. А сами результаты можно описать математически. Отсюда знаме­нитое ньютоновское изречение о том, что книга истории природы написана на языке математики. Вышедшие из лона Церкви мыслители XVII в. совер­шили первую научную революцию. Не имея представления об опытной нау­ке, они пришли к выводу о том, что природа познаваема. Расцвет естество­знания, а с ним и агрономии, в XVII-XVIII вв. был в значительной мере следствием благородного увлечения ими горстки любознательных интеллек­туалов. Их исследования не имели практического смысла. Но они стимули­ровали развитие научной мысли.

Проверка взглядов Фалеса и опытов Ван-Гельмонта была сделана через 70 лет английским исследователем Д. Вудвордом, медиком и естествоиспы­тателем, автором работ в области палеонтологии, геологии и медицины. Ему казались неверными утверждения предшественников о том, что вода являет­ся источником питания для растений. Он стал испытывать воду различного происхождения. Для этого взял дождевую воду, воду из реки Темзы, воду из водопровода в Гайд-парке Лондона, затем прибавил к воде некоторое коли­чество садовой почвы и обнаружил, как и следовало ожидать, значительную разницу в росте растений мяты в граммах:

в дождевой воде J 7

в воде из водопровода Гайд-парка 139

в воде, в которой был взболтан перегной 284

Оказалось, что не вода сама по себе, а то, что в ней содержится, спо­собствует росту растений.

A posteriori* исследователь констатировал, что растение потребляет воду в гораздо больших количествах (в сотни раз), чем это сказывается на ве-

* Исходя из опыта, на основании результатов опыта.

се растения; большая часть воды только проходит через растение и испаряет­ся в воздух, Это испарение в воздух не имеет отношения к образованию ор­ганического вещества. Вудворд подчеркивает, что дождь идет каждый год регулярно (особенно в Англии!), но урожаи не остаются постоянными, про­исходит истощение почвы и падение урожая. Значит, дело не в одной воде.

Опыт и у этого автора не был полным, так как и он также не знал, что не только почва, но и воздух принимают участие в развитии растения. Кроме того, он не знал ряда мыслей разных авторов о том, что именно в почве опре­деляет ее плодородие.

Основная масса растения состоит из углерода, кислорода, водорода, почва же дает только азот и зольные вещества, составляющие только не­большую долю общего веса растительной массы. Вот этой идеи о крупном участии воздуха в развитии растения у Д. Вудворда и других авторов того времени совершенно не было, она появилась только позднее, в конце XVIII столетия, когда установили состав воздуха.

Зарождение научных представлений о почвенном и воздушном пита­нии растений связано с развитием химии, физики и физиологии растений. Бурное развитие этих наук связано с именами выдающихся ученых Д. При­стли, Ж. Сенебье, Антуана Лорана Лавуазье.

В 1772 г. англичанин Д. Пристли открыл факт первостепенной важно­сти для физиологии растений. Он доказал, что растения, помещённые в каме­ру, где находились животные или происходило горение, восстанавливают свойства воздуха и делают его вновь пригодным для дыхания и горения. От внимания Д. Пристли вначале ускользнул тот факт, что для такого восста­новления необходимо освещение растений солнечным светом. Впоследствии было показано, что растения только под влиянием света восстанавливают и, напротив, ухудшают свойства воздуха в темноте. Когда он под колпак с мышью и свечой, где находился воздух, испорченный горением (или дыхани­ем), вводил ветвь зеленого растения (мяты), то в нем снова могла гореть све­ча и дышать мышь.

Но исправление воздуха при помощи растения не было сразу расшиф­ровано. Была подмечена сначала только санитарная сторона - растения и значение садов и парков в больших городах.

В 1782 г. в Женеве евангелический пастор Жан Сенебье занимался изу­чением вопроса о действии солнечного света на растения. Он первый взгля­нул на вопрос с совершенно новой точки зрения, применил к выделяющимся пузырькам воздуха приемы химического анализа газов. Для того чтобы изу­чить процесс очищения воздуха растениями Жан Сенебье помещал зеленые листья в воду, а затем исследовал химическим анализом пузырьки, которые появляются в воде на листьях. Газ в них отличался от обычного воздуха, так как в гораздо большей степени, чем воздух, поддерживал горение и дыхание. Сенебье не мог пользоваться такими понятиями как кислород и углекислота, еще не открытых, поэтому ему приходилось создавать свою теорию с помо­щью терминов «чистый воздух» и «испорченный воздух». Если перевести ре­зультаты опытов Ж. Сенебье на язык современной химии, то можно сказать,

5. АГРОНАУКА В ХУШ веке

что он доказал необходимость присутствия в воде углекислоты для выделе­ния кислорода растениями. Ж.Сенебье показал также, что пузырьки кислоро­да выделяются из зеленой мякоти листа и, следовательно, листья перераба­тывают углекислоту, выделяя кислород.

Ж. Сенебье был талантливый экспериментатор и строго логический ис­следователь, но в то время он не обладал ещё достаточными сведениями в новой химии.

Таким образом, если предшественники Ж. Сенебье в этом процессе ви­дели только средство, которым природа очищает атмосферу, Ж. Сенебье по­казал, что этот процесс питает растение, а через растение и весь животный мир, тем самым не произнося слово «углерод» он открыл факт его кругово­рота.

Проблему усвоения углерода растением, по словам К.А. Тимирязева, смогли бы раз­решить в Европе два человека: А. Лавуазье и Д. Пристли. Но судьба этих двух гениальных химиков и соперников сложилась трагически. Антуан Лоран Лавуазье сложил голову на гильотине. Сохранилось предание, что он унёс с собою почти сложившиеся идеи о каких-то новых открытиях, которые ещё не успел осуществить на опыте.

Кто не слышал мрачных подробностей юридического убийства Лавуазье? Исто­рики с известными тенденциями не раз эксплуатировали его, указывая, как на яркое про­явление республиканского вандализма, и охотно повторяя слова, сказанные будто бы на процессе самим Лавуазье: la Republque n 'apas besoin de science!*

Вокруг этой казни было немало споров. СИ. Вавилов выдвинул свою точку отно­сительно трагической смерти основателя современной химии. Как известно А. Л. Лавуа­зье был директором Французской академии наук. Он несколько раз получал на отзыв тру­ды по химии, подписанные неизвестным ему именем врача Жана-Поля Марата. Труды ни­какой научной ценности не представляли, и А. Лавуазье извещал Марата о своих объек­тивных оценках. В результате революции 1789 г. малоизвестный врач и неудачливый хи­мик становится одним из нетерпимых и жестоких вождей революции. Вот тогда он вспомнил о давних обидах и, пользуясь своим положением в Конвенте, потребовал казни для Лавуазье, как откупщика и врага народа. Великий химик был арестован и гильотини­рован. Убийство А. Лавуазье справедливо считается одним из самых чёрных пятен на со­вести человечества. Обезумевший от отчаяния перед иноземным вторжением и внут­ренней изменой, разорённый, но готовый на новые жертвы французский народ преследо­вал только одного из представителей ненавистного ему сословия откупщиков, в которых видел внутренних врагов и союзников внешнего врага. Лавуазье был одним из 26 откуп­щиков податей, взошедших в этот день на гильотину. Он расплачивался не только за грехи целых поколений хищников, высасывавших из французского народа его жизненные соки, но и свою научную принципиальность. Существуют сведения о том, что он просил у короля откупа, как средства покрыть значительные расходы, связанные с его опытами. В минуту общего народного бедствия, когда, казалось, всё рушится и почва уходит из-под ног, можно найти объяснение причинам, которые привели к трагедии и решили участь ученого. Вследствие рокового ослепления, в нем видели только предполагаемого расхитителя народного достояния и не видели действительно гениального учёного.

Д. Пристли спас от дикого самосуда уличной толпы только случай. В Бирмингеме его друзья, поддерживающие революционную Францию, готовились праздновать 14 июля 1792 года, годовщину взятия Бастилии. Враги наоборот, консервативные аристократы, давно ненавидевшие его за его независимый образ мыслей, воспользовались этим случаем,

* Республика не нуждается в науке!