Теги: журнал домашняя лаборатория
Год: 2012
Текст
ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ
А
А
РТП
а г са
их
ДЕКАБРЬ 2012
ДОМАШНЯЯ
ЛАБОРАТОРИЯ
Н аучно-прикладной
и образовательный
интернет-журнал
Адрес редакции:
domlabginbox.com
Статьи для журнала
направлять , указывая в теме
письма «For journal».
Журнал содержит материалы
найденные в Интернет или
написанные для Интернет.
Журнал является полностью
некоммерческим. Никакие
гонорары авторам статей не
выплачиваются и никакие
оплаты за рекламу не
принимаются.
Явные рекламные объявления
не принимаются, но скрытая
реклама, содержащаяся в
статьях, допускается и даже
приветствуется.
Редакция занимается только
оформительской
деятельностью и никакой
ответственности за содержание статей
не несет.
Статьи редактируются, но
орфография статей является
делом их авторов.
использовании материа-
этого журнала, ссылка
При
лов
на него не является
обязательной , но желательной.
Никакие претензии за
невольный ущерб авторам,
заимствованных в Интернет
статей и произведений, не
принимаются. Произведенный
ущерб считается
компенсированным рекламой авторов и
их произведений.
^($Щ
шы
СОДЕРЖАНИЕ
Краткая история мусора
Кривая история открытий (продолжение)
Краткий курс биологии (продолжение)
Мендель
Непрочный, непрочный, непрочный мир
Некоторые методы органической химии
Измеритель скорости звука в жидкости
Обработка сигналов (продолжение)
ДЕКАБРЬ 2012
История
3
80
Ликбез
130
Литпортал
170
253
Химичка
258
Электроника
266
Систе'
272
Матпрактик^
Моделирование систем массового обслуживания
322
Реставрация антиквариата (окончание)
Выращивание спирулины
Божественный Google
Все врут календари
Фотогалерея
Послание редактора пережившим Конец Света
Технологии
333
380
Юмор
400
Разное
402
408
409
По всем спорным вопросам
следует обращаться лично в
соответствующие учреждения провинции
Свободное государство (ЮАР).
При себе иметь, заверенные
местным нотариусом, копии всех
необходимых документов на
африкаанс, в том числе,
свидетельства о рождении, диплома об
образовании, справки с места
жительства, справки о здоровье
и справки об авторских правах
(в 2-х экземплярах).
НА ОБЛОЖКЕ
Зверушка, конечно, милая, но похоже у нее что-то не
в порядке с наследственностью. О человеке, который
впервые понял правила формирования наследственности,
читайте публикацию «Мендель».
История
КРАТКАЯ ИСТОРИЯ МУСОРА
Катрин де Сильги
ВСТУПЛЕНИЕ
История отходов неотделима от пути, проделанного людьми и цивилизациями. В
доисторические времена наши предки не удаляли из пещер остатки
жизнедеятельности, и те понемногу загромождали жизненное пространство. Приходилось
отправляться на поиски новых убежищ. Когда нормой стал оседлый образ жизни, они
доверили утилизацию отходов природе, зарывая их либо скармливая свиньям и
другим домашним животным. Этот цикл переработки нарушился с приходом
урбанизации и эволюции отходов, в которых доля органики постоянно уменьшалась.
Отходы, превращаясь в мусор, в отбросы, совершенно потеряли хозяйственную
ценность .
Почти целую тысячу лет западные города оставались неимоверно грязными.
Горожане вынуждены были приспосабливаться к близости зловонных нечистот.
Выбрасываемые через окна и двери, те скапливались на путях прохода и проезда.
Иногда их вывозили на свалки, расположенные за границами людских поселений. Ко-
гда же в силу возрастания числа жителей города расширялись, они включали в
жилое пространство и окрестности с напластованиями отходов, скопившихся при
жизни предыдущих поколений.
Представители городской власти пытались избавиться от отбросов, оставляемых
подлежащими их попечению поселянами. Однако уборка скоплений городских (в
частности, парижских) нечистот наталкивалась на стойкое нерадение жителей.
Только после открытия Пастером главных способов распространения заразных
болезней гигиенистам и их адептам удалось частично справиться с нечистотами.
Отныне выбрасывание их в места прохода и проезда людей было запрещено. Наука
и техника содействовали появлению методик обеззараживания. Постепенно города
обзаводились источниками питьевой воды и канализационными стоками, а также
организовали сбор и обработку отходов.
Индустриальная революция усугубила проблемы, связанные с отбросами. Их
объем постоянно рос (в последние времена - по экспоненте). Сократилось и время
цикла «производство - потребление - выбрасывание». Потребители отходили от
веками державшихся в сельских общинах традиций и стали беззаботнее относиться
к отбросам, обновляя одежду по требованию моды, заполняя дома безделушками и
часто меняя обстановку всякого рода. Производители и торговцы побуждают к
ускорению товарооборота, предлагают все новые и новые модели с большим числом
функций и свойств, отчего предыдущие быстро устаревают, ибо в наших обществах
изобилия потребление играет уже не только утилитарную роль, оно должно
внушать чувство безопасности и подпитывать эмоционально.
Ежедневно каждый француз выбрасывает около килограмма бытовых отходов, то
есть примерно в два раза больше, чем сорок лет назад. Теперь ничего не чинят,
а выбрасывают и заменяют - зажигалки, ручки, бритвы, носки, часы, кухонные
агрегаты. Вещи стали эфемерными и, прослужив совсем недолго, рассматриваются
как устаревшие. Они изнашиваются, деградируют и изымаются из обихода в
убыстряющемся ритме, а вот отходы никуда не деваются. Эта механика - производить
для потребления и потреблять ради производства - способствует
технологическому обновлению последнего и повышению его динамичности. А значит,
представляется весьма трудной задачей затормозить увеличение производства и булимиче-
ское1 потребление, хотя в некоторых общественных группах растет нетерпимость
к подобному экономическому казусу, побуждающему к бессмысленным тратам ради
повышения экономического роста.
В странах объединенной Европы хозяйственные отбросы представляют меньше
десяти процентов всех отходов и менее одного процента отходов, опасных для
здоровья, но именно они в первую очередь привлекают внимание как тех, кто
принимает решения, влияющие на общественную жизнь, так и простых граждан,
сталкивающихся с ними каждый день. В странах Запада обработка отбросов сделалась
одним из первейших секторов индустрии. Здесь рынок услуг процветает, и цифры
его оборота неизменно растут.
Расширение объемов и площадей, занимаемых бытовыми отходами, превратилось в
настоящую головоломку. Надо куда-то девать каждый год 22 миллиона тонн
отбросов и 6 миллионов тонн громоздких предметов и почвенного субстрата из садов.
Чтобы единовременно эвакуировать эти отходы, потребовались бы, по меньшей
мере, два железнодорожных состава длиной по 14 000 километров каждый; то есть
когда локомотивы достигнут уже Шанхая, вагоны все еще будут следовать мимо
1 Булимия (от др.-греч. «бык» и др.-греч. «голод») (волчий голод, кинорексия) —
расстройство приёма пищи, характеризующееся резким усилением аппетита, наступающим
обычно в виде приступа и сопровождающееся чувством мучительного голода, общей
слабостью, болями в подложечной области. Булимия встречается при некоторых заболеваниях
центральной нервной системы, эндокринной системы, психических расстройствах. Часто
булимия приводит к ожирению.
Пекина и Москвы, а хвосты составов только-только отъедут от Парижа. Что до
отбросов столицы, они каждый месяц могли бы заполнять объем Монпарнасской
башни. В 2007 году около 40% отходов закончили существование на
мусоросжигательных заводах, почти столько же на свалках, также называемых здесь
«центрами складирования», и только 20% были переработаны или закомпостированы.
В США, где каждый житель оставляет после себя около двух килограммов
отбросов в день, ситуация еще более тревожная. Умопомрачительные блуждания между
нью-йоркским портом и Мексиканским заливом баржи с 3000 тонн нечистот в
тщетной надежде где-то их выгрузить, имевшие место весной 1987 года,
демонстрируют масштабы этого недуга: после 50 дней крейсирования и отказов принять
неудобный груз, полученных от шести государств Центральной Америки, злополучное
судно возвратилось в порт отправления. Ныне, когда закрыта под Нью-Йорком
самая большая в мире свалка, ежедневная эвакуация отбросов в этом городе
приближается по сложности к военным операциям и включает составы из десятков
грузовиков, преодолевающих расстояния до 400 километров.
В развивающихся странах местные жители выбрасывают значительно меньше:
часто по полкило отходов в день. Однако, невзирая на интенсивную переработку,
ради организации которой тамошние изобретатели, побуждаемые скудостью
средств, проявляют чудеса смекалки, отбросы затопляют города, отравляют воды
и почвы, угрожают населению болезнями и другими бедами. Дымящиеся пустыри с
нечистотами очень интенсивно перелопачиваются неимущими, а также свиньями и
собаками, рыскающими там в поисках пропитания.
В 2005 году население Земли насчитывало 6,5 миллиарда, что в пять раз
больше, чем в 1900-м. Демографы предвидят, что в 2050 население вырастет до 8-9
миллиардов, по большей части скученных в мегаполисах. Они будут выбрасывать
все больше и больше отходов, а те - вызывать массовую реакцию отторжения у
жителей, обитающих поблизости от предприятий по обработке мусора:
беспокойство этих категорий населения будет выражаться в уже описанных ныне синдромах,
с легкой руки англоговорящих граждан названных NYMBY или BANANA2. «Мусорокра-
ты» и «отбросознатцы» вступают в дискуссии, исследуют мусорные ящики, с
пристрастием анализируют их содержимое, полемизируют относительно судьбы,
ожидающей все это, производят разнообразные исследования, сочиняют все новые и
новые рецепты, одним словом, разрабатывают свою жилу. Как избежать попадания
в мусор некоторых категорий веществ, как переработать или уничтожить все
остальное? Как бороться с поистине бесовской составляющей отходов и пустить в
ход все ценное? История показывает, что городские управители во все времена
сознавали важность этих вопросов и искали на них ответы.
В этой публикации рассказывается, какие приключения и перипетии ожидали
тех, кто имеет дело с бытовыми отходами, повествуется об их удачах и
невзгодах. Здесь приведены свидетельства человеческих усилий в деле освобождения от
остатков жизнедеятельности, напоминается о том, сколько воображения,
изобретательности проявлено, чтобы извлечь из всего этого толику полезных ресурсов
и использовать их художественным или игровым образом, будь то в богатых,
бедных или развивающихся странах. В этом рассказе отбросы убивают, угрожают
поглотить целые города, изменяют городской пейзаж, придают стойкость
виноградникам, отапливают и освещают жилища, обеспечивают выживание миллионов
обиженных судьбой, создают всякого рода «малые промыслы», откармливают огромные
стада свиней, играют с детьми, дают обманчивый, но все же выход из
одиночества для узников, служат источником вдохновения для сумасшедших и художников, а
то и основой праздничных зрелищ.
2 Английские аббревиатуры, означающие: «Not in my back yard» — «Только не на моем
заднем дворе» и «Build absolutly nothing anywhere, near anyone» — «Ничего не стройте
поблизости от моего садика».
БОРЬБА ГОРОДОВ
С ОТБРОСАМИ
Привычка к опрятности, укорененная в Галлии римлянами3, утратилась после
нашествий франков. Завоеватели-«варвары» совершенно не пеклись о гигиене
городов . Во времена Меровингов одним из самых явных свидетельств презрения к
ближнему было метнуть ему в лицо «зловонную грязь городской улицы», как Гон-
тран и Фредегунда поступили с посланцами королевы Брунгильды в 584 году после
убийства короля Нейстрии Хильперика I. Их современники, а затем те, кто жил в
эпоху Карла Великого, месили ногами зловонную жижу на городских улицах.
Принцип «Всё - на улицу» или «Всё - в реку» был в порядке вещей. Отбросы и помои
бесстыдно выливались туда, где ходили и стояли люди. Горожанам приходилось
мириться с самым близким соседством куч отбросов и исходящим от них
зловонием.
Средневековый город. Посмотрите на поверхность улицы.
«Берегись! Вода!», «Смотри под ноги!» - кричали обитатели жилищ, без
Зазрения совести выплескивая сосуды с помоями и экскрементами за дверь или в окно.
Эти восклицания не мешали прохожим быть обрызганными тошнотворными струйками
и каплями. Людовик XI, на голову которому во время его ночной прогулки некий
студиозус опростал свой ночной горшок, нимало не злился на виновника этого
происшествия, напротив, он пожаловал ему особую стипендию, поошряя трудолюбие
3 Римляне оставили в Париже даже водопровод и канализацию — но все это было
заброшено за ненадобностью.
в ученье, не дававшее тому заснуть.
Несмотря на неоднократные благие начинания городской администрации, это
обыкновение сохранялось очень долго. Достаточно заглянуть в роман Золя
«Земля» : «Из открытого окна был брошен комок нечистот, целая пригоршня дерьма
[...]. Платья обеих женщин были вконец испорчены, испачканы сверху донизу.
Какая свинья могла это сделать?» До недавнего времени в некоторых городах,
например в Марселе, Сомюре, в Иль-сюр-ла-Сорг, домашние хозяйки выливали прямо
в окна ночные горшки и ведра с нечистотами, чтобы не трудиться каждый день
оттаскивать их куда-то по утрам.
В течение многих веков большинство западных городов тонуло в грязи. Тем не
менее, городские власти множили усилия, в попытках улучшить ситуацию выпуская
постановления и предписания. В этом смысле красноречив пример Парижа. Ныне в
индустриальных державах сбор мусора централизован, информатизирован и
диверсифицирован . Напротив, в большинстве мегаполисов и сельских городов стран
третьего мира убираются только отбросы богатых кварталов. Там, где живет
беднота, все скапливается вдоль дорог или в выгребных ямах, отчего возникает
множество проблем из области санитарии.
Вот уже тридцать лет количество отбросов неуклонно возрастает, а их природа
значительно изменилась в связи с изобилием упаковок, занимающих треть от
общего объема французских мусорных ящиков. Проблема изъятия этой части их
содержимого становится все более сложной. Закон 1975 года учредил обязательную
общественную службу упразднения отходов. Стоимость их утилизации непрестанно
возрастает, раздувая финансовые траты коммун. Маленькие коммуны объединили
свои службы уборки и переработки мусора. Обыкновенно они сами взваливают на
себя исполнение этих проектов или передоверяют частным фирмам.
ГОРОДСКАЯ ГРЯЗЬ
В ЭПОХУ МОНАРХИИ
В средневековых городах узкие и извилистые немощеные улицы без воздуха и
солнца были заляпаны грязью из смеси земли, экскрементов и протухшей воды,
бытовых остатков, конского и свиного навоза, птичьего помета, а когда все это
размокало, - вонючей жижи. Большинство этих улочек не располагало ни отхожими
местами, ни выгребными ямами, и прохожие справляли нужду везде, где находили
для себя удобным. Поскольку системы надежных стоков не существовало,
насыщенные отбросами воды застаивались и превращали самые людные прежде проходы и
проезды в клоаки, затрудняющие уличное движение.
Конечно, во время дождя струйки из водосточных желобов иногда обмывали
мостовую, оттесняя мусор на ее середину, ливневые потоки время от времени
выносили его и в канавы для стока нечистот. Но, увы! Места стока часто
забивались. Тут уже улицы превращались в чавкающие грязные и зловонные лужи. В
Париже клоаки вели к Сене, где брали воду водовозы на клячах и пешие водоносы,
распределяя драгоценную жидкость для питья по домам. Некоторых качество воды
тревожило, как, например, врача Людовика XIV, который в 1650 году
порекомендовал «больше не пить воду из реки!». Мудрый совет, но как ему последуешь,
ежели другой неоткуда взять?
Из века в век города потрясали вспышки сильнейших эпидемий. Особенно
свирепствовала бубонная чума, повлекшая миллионы смертей во время европейских
эпидемий 134 6-1353 годов. За ней последовал коклюш. Первый врач королевы умер
от него в 1569 году, десятки тысяч парижан испустили дух во время вспышки
1580 года. Чтобы восполнить нехватку мест в главной парижской больнице для
нищих Отель-Дьё, в предместьях вокруг Монмартра поставили палатки для приема
больных. Тогда-то медицинский факультет Сорбонны стал указывать властям на
нетерпимое состояние клоак и сточных канав.
Врачи порой догадывались, что бытовые отходы ответственны за
распространение эпидемий, но прямо о том, что источник зла коренится непосредственно в
них, еще ни в коем случае не утверждали. Основной причиной бед считался
удушливый запах нечистот. По мнению представителей «воздушной» медицины,
тлетворный смрад передает болезни, проникая в тело через кожу. Жозеф Дюшен, врач
Генриха IV, утверждал, что сочетание ветра с моря и миазмов породило чуму,
распространившуюся в Тулузе. На вонь от городских нечистот указывали как на
одну (хотя и не главную) из причин бубонной чумы, опустошившей Амьен в 1666
году, после чего местные мужи совета постановили «убрать всю грязь и отбросы,
способные распространять дурной запах». Старинная боязнь гнилостных ароматов
сохранялась у населения и многие годы после того, как Пастер открыл микробную
природу заражений.
Однако более распространено в народе было мнение, что нечистоты оказывают
на здоровье благотворное влияние, а эпидемии возникают из-за неблагоприятного
расположения звезд. «Самое устрашающее чумное предвестие заключено в
совместном влиянии Марса, Сатурна и Юпитера», - заявлял медик Франсуа де Курсель. А
Клод Фабри, другой доктор медицины, считал, что надо также принимать во
внимание «раскаленные кометы, расположенные хвостом к Востоку или появившиеся в
центре небосвода».
В век Просвещения обычай вываливать на улицу отбросы и фекалии остается в
силе, нечистоты загромождают Париж и провинциальные города. Если человек
шагал, «задирая нос», он рисковал поскользнуться в подернутой тиной луже и
свалиться в сточную канаву. Некоторые новации в устройстве зданий только
ухудшали положение. Так, получили распространение застекленные витрины, и владельцы
лавок, чьи товары теперь были лучше предохраняемы от грязи, воспользовались
этим, чтобы не тратиться на подметание улицы перед входной дверью. Что до
горгулий, скульптурно оформленных желобов для стока дождевой воды, на
полметра-метр выдававшихся в сторону улицы, теперь их заменили трубы, спускавшиеся
по стенам. В 1750 году Руссо, покидая французскую столицу, обращался к ней
такими словами: «Прощай, город грязи!» Впрочем, так Париж именовал не он
первый, ведь Лютеция, латинское название города, образовано от «lutum», что по
латыни и значит «грязь».
Вонь, пропитавшая города, в пору, непосредственно предшествовавшую
Революции , только сгустилась, недаром писатель Пьер Шове негодовал, что «во многих
кварталах от вредоносных запахов вянут цветы, и погасает краса юных
прелестниц». Именно гнилостные испарения обвиняли в том, что от их воздействия
портятся молоко, вино и супы. Вредоносные субстанции старались увозить подальше,
однако их свалки выделяли дурно пахнувшие газы, достигавшие предместий и
наползавшие на столицу по прихоти ветров. «Трупный запах распространяется
везде , - отмечает знаменитый хронист Луи-Себастьен Мерсье. - В церквах он травит
прихожан, а в домах сделался столь отвратителен, что их жители испытывают
постоянное раздражение».
КОРОЛИ ПРЕХОДЯЩИ,
А ВОТ ПОМОИ - ВЕЧНЫ!
Филипп-Август был первым французским монархом, попытавшимся обуздать
приливную волну нечистот, захлестнувших столицу. Придворный летописец Ригорд
писал, что в один из «благословенных дней года от Рождества Христова 1184-го»
монарх, стоя у дворцового окна, был обеспокоен вонью, кою издавала грязь. Он
тотчас призвал городского прево вместе с зажиточными горожанами и повелел им
«вымостить все парижские улицы, а равно и пути следования экипажей». Приказ
не вызвал у жителей особого рвения, замощены были лишь две главные дороги,
прозванные «королевским квадратом»: по форме они напоминали крест и пересека-
лись у Шатле. На столичных буржуа возлагалась ответственность также и за
поддержание «квадрата» в должном состоянии. Прево и его помощник, имевший
должность «парижского дорожного смотрителя», следили за надлежащим исполнением
предписаний. Таким образом, забота о чистоте столицы изначально
рассматривалась как полицейская функция. Но благие пожелания выдохлись, и через
четыреста с лишком лет половина улиц еще не была замощена.
Вынужденные вывозить грязь и нечистоты за пределы мест общественного
пользования, владельцы придорожных домов зарывали их у себя в саду или
эвакуировали бочками в одноколках, запряженных ослами или быками, которые на
челночный манер сновали между городом и ближней сельской местностью. Но подобные
здоровые начинания, имеющие целью очищение территории, постепенно сходили на
нет: лень и дурные привычки повсеместно брали верх. Во времена Людовика
Святого мессир Жан Сарразен, назначенный парижским дорожным смотрителем, издал
постановление, гласившее, что отныне и впредь улицы должны очищаться, если по
сему поводу будет выпущено и «публично оглашено» соответственное
распоряжение . Схожий обычай практиковался в деревнях до начала Второй мировой войны.
В 1348 году, когда от бубонной чумы полег значительный процент парижан,
вспомнили о канувших в почти полное забвение трудах греческого врача Токсара,
избавившего Афины от этой напасти, добившись, чтобы убрали все отбросы из
города и кропили улицы вином. Появился ордонанс парижского прево, снова
призывавший домовладельцев подметать перед домами и способствовать вывозу грязи и
бытовых отходов в предусмотренные места: «Владельцы бочек на телегах,
носильщики корзин на ремне через плечо или за спиной готовы выносить указанный
строительный и прочий мусор в приличествующие места, а ежели кто
воспротивится , будет принужден заплатить Королю, нашему повелителю, десять су пени».
Впрочем, и это установление мало кто спешил применить на практике.
Множество парижан освобождалось от отбросов, просто сбрасывая их в Сену.
Вот почему другой ордонанс, оглашенный уже торговым прево, запрещал бросать в
реку, равно как и в ее рукава, грязь или навоз под угрозой пени в шестьдесят
су. Санкции становились все более суровыми: тюрьма с ограниченным рационом
хлеба и воды и даже (после 1395 года) «веревка или позорный столб». Однако
даже такие угрозы нисколько не напугали ослушников, продолжавших нарушать
указы без зазрения совести.
В этом безнадежном противостоянии первыми капитулировали власти. Людовик
XII в 1506-м постановил, что отныне и впредь уборкой мусора в столице и его
эвакуацией займутся непосредственно королевские чиновники. Начало эпохи
Возрождения отмечено, следовательно, созданием службы уборки городской грязи,
чья деятельность будет финансироваться специальным налогом, учрежденным
несколькими годами позже. Таким образом, повинность в ее натуральной форме
заменена денежным эквивалентом. К данному налогу впоследствии прибавится
другой, связанный с необходимостью наладить осевое освещение улиц, «дабы
очистить столицу от нежелательных людей, которые используют темное время для
того , чтобы множить свои преступные дела». Все эти поборы получили наименование
«налога на грязь и фонари». Полицейские комиссары кварталов собирали буржуа,
организуя поход против отбросов. Они делили подушно сумму сбора и назначали
выборных лиц, которым предстояло ее собирать. Однако новый налог вызвал
всеобщее недовольство, и вскоре ордонанс 1506 года канул в забвение.
Чтобы оздоровить Париж, Франциск I, вспомнив предыдущие установления,
предпринял новые попытки. Он предписал использовать особые корзины для мусора, а
не оставлять его кучами в общественных местах. После чумной эпидемии 1562
года, унесшей в одном Париже 25 000 жизней, был выпущен ордонанс, требующий
подметать у крыльца перед прохождением одноколок, а выметаемый сор, отбросы и
прочие нечистоты оставлять в корзинах. С тех пор возник обычай звоном
колокольчика оповещать жителей о приближении возчиков грязи. Он исчезнет только в
1919 году, с распространением автомобилей для сбора мусора. Для
финансирования возобновленного сбора мусора ввели особую подать, Сюлли4 поручил ее
взимание специальному подрядчику, бравшемуся за поддержание чистоты улиц, Реймо-
ну Веделю, прозванному Цветочек. Но когда последний попробовал собрать новый
налог, это вызвало бунт, и Ведель вынужден был оставить попечение. Другие
предприниматели попытались заступить на его место, но натолкнулись на такое
же сопротивление. Таким образом, приватизация сбора отходов потерпела
неудачу. Сюлли смирился и взвалил взимание налога на самого себя.
«Король-солнце» отметил, как и его предшественники, что улицы по-прежнему
тошнотворны и грязны. И в свою очередь принял меры. Эдикт 1666 года
предписывал повременной порядок сбора нечистот. Колокольчик Мэтра Фу-фу раздавался
каждое утро, в семь часов летом и в восемь - зимой, напоминая, что пришла
пора выставлять за дверь выметенный из дома сор. Когда время сбора истекало,
Мэтр Фу-фу имел право наложить денежный штраф на тех, кто пренебрегал
распорядком. Несмотря на расторопность Никола де Рейни, ведавшего городской
полицией и ответственного за проведение в жизнь данного эдикта, нечистоты
продолжали скапливаться в этом «просвещеннейшем городе Европы». В 1697 году
д'Аржансон, новый глава полицейского ведомства, докладывал, что «днем и ночью
жители квартала Сен-Дени до сих пор отправляют за двери и окна всю грязную
воду, сор, кухонную грязь и содержимое ночных посудин в жидком и твердом
виде».
Оздоровление городского воздуха становится в эту эпоху постоянной заботой
властей. Очень поощрялось удаление отбросов и мытье улиц большим количеством
воды, однако последней жестоко не хватало. Париж располагал только шестью
десятками «фонтанов» (оборудованных источников воды). Водоносы забирали оттуда
воду и разносили по домашним хозяйствам за плату. Когда вода в «фонтанах»
иссякала, воду обильно брали из Сены.
КАТОРЖНИКИ
И СТАРИКИ
НА УБОРКЕ УЛИЦ
В последней трети XVIII века зарождавшееся гигиеническое направление стало
обращать внимание на новые признаки ухудшения здоровья населения и сокращения
жизни. С этих пор здоровое и чистое тело, а также вычищенное и проветриваемое
помещение стали частью кодексов хорошего семейного поведения. Презрение к
отбросам и чувство стыда при виде грязи все больше и больше одерживают верх над
прославлением грязи как основы плодородия и терапии (эта тема, например,
часто предлагалась на литературных и художественных конкурсах). Аббат Бертолон
предложил возложить труды по очистке улиц на нищих. Пьер Шове рассматривал
возможность привлечь для этого бедных, увечных и стариков, каковые, таким
образом, восполнят если не полностью, то частично расходы общества на их
содержание. Лавуазье советовал раздавать нуждающимся метлы и оставлять им в
пользование тележку, запряженную ослом или лошадью, чтобы они очищали город от
мусора и свозили его в места складирования.
Социальные реформаторы надеялись в один прием освободиться и от нечистот, и
от бродяг. «Ох, если бы лопата мусорщика могла бы в единый короб отправить
все те грязью пропитанные души, от коих гниет общество, и вывезти их подальше
от города, какое бы это было счастливое приобретение и какую бы выгоду
извлекли из сего блюстители порядка!» - писал Пьер Шове в «Опыте об очищении
4 Вероятно, имеется в виду Максимильен де Бетюн (1560—1641), носивший титулы барона
Рони, а потом и герцога Сюлли — глава французского правительства при короле Генрихе
IV.
Парижа». В своих прожектах они брали пример с других европейских городов. В
Брюгге мусор убирали старики: муниципалитет предоставлял тележки тем, у кого
не было средств их приобрести. В Берне очисткой больших дорог занимались
каторжники. «Каждое утро они влекли по улицам большие четырехколесные телеги,
будучи прикованы к их дышлам, - пишет об этом Мерсье. - На более длинных и
тонких цепочках у телег шли осужденные женщины. [... ] Половина их подметала
улицу, другая сгребала нечистоты и отправляла их в телегу».
Как и большинство городов, Париж, в конце концов, доверил сбор селянам,
которых очень устраивали городские отходы, или предпринимателям, имевшим в
своем распоряжении запряженные лошадьми одноколки, возчиков и приданных им в
помощь «подбирал». Нечистоты отгружались в обширные выгребные ямы. В некоторых
кварталах разрешения на уборку улиц и дворов выдавались с открытых торгов. К
армии из ста двадцати телег эвакуаторов грязи прибавлялись тележки окрестных
крестьян, которые увозили часть отбросов, считая их превосходным удобрением.
Ежедневный сбор отходов был налажен только в общественных местах, посещаемых
множеством людей. В прочих он производился с интервалами от двух дней до
месяца.
Собиратели грязи заполняли короба своих одноколок деревянными лопатами,
сплошь и рядом обрызгивая прохожих. Мерсье писал: «Они перевозят короба,
полные черноватой жидкости [...], та постоянно подтекает, и через щели повозка
отдает мелкими частями то, что в нее загрузили разом. Лопата, метла, веник,
человек и его экипаж - все одного оттенка, и можно бы сказать, что они жаждут
окрасить в тот же цвет каждого, кто проходит мимо [...]; вот вы доверчиво
огибаете неподвижное колесо, но тут через телегу пролетает шмат отбросов и
падает прямо вам на голову».
Правительственные предписания, как правило, не могли поколебать
наплевательское отношение горожан. Королевские декреты об оздоровлении городской
обстановки оказывались не более чем благими мечтаниями. В 1782 году врач Жак
Ипполит Ронес заметил, что «немало эдиктов, приказов, ордонансов касаемо
подметания улиц было выпущено в свет за три последних века, однако никогда закон
не исполнялся столь нерадиво». А Луи-Себастьен Мерсье сожалеет, что парижане
так эгоистичны: выходит, они еще недостаточно погрязли в отбросах, чтобы
реагировать : «Буржуа опасается самого малейшего налога, ибо по опыту знает, что
со временем он распухает и округляется, а потому намерен вовсе не платить.
Можно, конечно, ожидать, пока упрямец по уши погрузится в смрадную жижу,
тогда он поднимет крик. Тут уж он подчинится добровольно, станет сам вносить
плату за подметальщиков, каковые, сдается мне, совершенно необходимы».
СОПРОТИВЛЕНИЕ
РЕВОЛЮЦИОННЫМ
ВЕЯНЬЯМ
Сразу же после победы революции во Франции был принят закон, определявший,
как надо производить уборку улиц и площадей на всей территории страны, а
также - что делать с мусором и грязью. Оплата этой службы с тех пор входит в
общую сумму налога. Уборка проезжей части все еще возлагалась на владельцев
придорожных домов. Полицейский ордонанс 1799 года предписывал всем жителям
города подметать места общественного пользования, расположенные перед их
дверьми (от фасада до середины проезжей части, если дорога имеет две сточные
канавки, и до середины сточной канавки - в остальных случаях). Эта повинность
просуществовала около века, однако, жители продолжали уклоняться от ее
исполнения, несмотря на меры администрации, направлявшей своих людей для
обследования кварталов, и напоминания, что время подметать настало. А вот уборка с
помощью частных предпринимателей развивалась, и за ежегодную плату буржуа
охотно передоверяли им эту неудобную повинность.
Такой организации дела было недостаточно для того, чтобы справиться с
очищением всего города от отбросов. Пьер Шове возмущается: «Я почитаю себя
оскорбленным, потому что не могу ходить в метрополии, где заседает наш Сенат,
не натыкаясь на клоаки, кучи нечистот, груды строительного мусора, разбитых
бутылок и стаканов (и все это разбросано, как западни для калечения лошадей и
людей), не видя там и сям изгрызенные куски мертвых животных, не сталкиваясь
с бродячими псами, угрожающими бешенством, с козами и свиньями, забредающими
даже в места гуляний, не оскальзываясь на заляпанной вязкой грязью и ко всему
прочему неровной мостовой, где я вотще ищу опоры, идя быстро, или падаю,
ежели попытаюсь остановиться и сохранять равновесие на покрытых жирным налетом
булыжниках».
Таким образом, прогулки или походы за покупками в городе представляли для
наших предков опасное приключение, чреватое риском сильно испачкаться. Вот
почему таким спросом пользовалось ремесло чистильщика, работавшего в лавочке
или на вольном воздухе. Что до берегов Сены, они являли глазу зрелище
печальное: река вся была усеяна разного рода мусором: Плавали подгнившие овощи,
пряди волос, трупы животных. Вдоль правого берега скапливалась сероватая тина
с органическими вкраплениями. Там происходила «деятельная ферментация,
сопровождавшаяся порой довольно значительным выделением пузырьков газа», как писал
натуралист в 1880 году.
Парижская полиция, неспособная внушить горожанам уважение к распоряжениям
властей относительно оздоровления обстановки в городе, в 1859 году была
освобождена от этих обязанностей. Особый декрет переложил надзор за очищением
улиц и сбор отходов с полицейской префектуры на префектуру реки Сены. В этот
период как раз появились механические машины для подметания (их пускали в ход
дорожные рабочие, объединенные в команды и бригады) и вошла в обиход поливка
мостовых струей из шланга. В Париже былая катастрофическая нехватка воды
постепенно сходила на нет благодаря тому, что были прорыты канал Урк и
артезианские скважины в Пасси. Граф де Рамбюто, префект Сены, в середине XIX века
велел установить около двух тысяч водоразборных колонок.
Приведение в порядок столицы в те времена представляло собой очень сложное
предприятие. На одном и том же отрезке проезжей части в него включались
хозяева придорожных домов, сами выполнявшие эту работу, а также частные
предприниматели и общественные кампании, которым муниципалитеты поручали
подметать центральную часть широких улиц, набережные, площади и рынки. Эти
последние предлагали свои услуги, прибегая к системе оплаты по подписке. Несмотря,
а может, и благодаря такому разделению функций на улицах продолжали
скапливаться кучи отходов.
В провинциальных городках дело обстояло не лучше, чем в столице.
«Путеводитель Джонса», предшественник бедекеровского «голубого гида», хвалил в 1862
году «восхитительные пейзажи вокруг Гренобля, где обитают тридцать тысяч
жителей, в противоположность отвратительному зрелищу улиц, заваленных
нечистотами». Впрочем, Рим, Лондон и Мадрид были такими же грязными. Только
голландские городки составляли исключение благодаря множеству тамошних каналов.
Беспокойство, вызываемое смрадным дыханием города, росло, и парижане начали
обращаться в гигиенический совет с жалобами, требуя убрать жидкие и твердые
отходы с улиц и вывезти их за городскую черту. Несмотря на открытие Пастера,
их тревогу, как и раньше, возбуждали не микробы, а миазмы: все страшились
губительного, как полагали, воздействия вони на организм. В летние месяцы 1880
года запахи стали нестерпимыми. Общественное мнение пробудилось и обвинило во
всем отбросы и экскременты, скапливавшиеся на дорогах и вокруг города.
Столицу «опоясывали очаги инфекций, и их смертоносные зародыши разносились
ветром» , как писал публицист. А вот весьма уже чувствительные в то время промыш-
ленные выбросы под подозрение не брались, хотя тоже воняли. В ту же эпоху и
американские женщины повели яростную борьбу с отбросами ради улучшения
санитарных условий жизни.
Под нажимом общественного мнения парижские магистраты потребовали, чтобы
принуждение к подметанию улиц власти преобразовали в муниципальный налог,
налагаемый на всех домохозяев. Те подчинились, и в марте 1883 года налог был
учрежден. А затем появился закон от 5 апреля 1884 года, потребовавший от всех
остальных городов Франции и Алжира5 выработки аналогичного обложения. С
частных лиц постепенно сняли обязанность убирать улицы: муниципалитеты доверили
ее дорожным службам.
Открытия Пастера стали решающими в истории гигиены. Они постепенно изменили
представления горожан о чистоте улиц и вызывали все более интенсивное
вмешательство властей в эту область городской жизни. Миазмы, до сих пор обвиняемые
врачами Европы и Америки как причина всех эпидемий, были амнистированы. Так,
профессор Бруардель объявил: «Все, что воняет, - не убивает, а убивающее - не
пахнет». С тех пор именно нечистоты объявляются причиной распространения
патогенных бактерий, убежищем разного рода распространителей заразы, прежде
всего - насекомых и крыс. Из западных городов отбросы стали беспощадно
изгоняться .
ПРЕФЕКТ ПУБЕЛЬ ВВОДИТ
В УПОТРЕБЛЕНИЕ КОРОБА
И КОРЗИНЫ ДЛЯ ОТБРОСОВ
В течение долгого времени промышленники и финансисты стремились заполучить
выгодные контракты по уборке городских отходов. Они неоднократно предлагали
свои услуги, добиваясь монопольного права на эту деятельность в Париже, и
описывали, как будут выглядеть вместилища для мусора. Идея далеко не нова.
Еще в 1699 году власти Кана навязали горожанам употребление корзин для
отбросов . Лет на сто позже в Лионе организовали систему сбора отходов в
металлические ведра, чтобы облегчить труды «грязекопов».
Однако предложения частных предпринимателей противоречили интересам тысяч
старьевщиков, которые зарабатывали на жизнь, роясь в остатках, брошенных на
проезжей части. Предприниматели, в свою очередь, предлагали им сменить
ремесло, обещая нанимать их для уборки улиц и разбора мусора. Этот проект был
отвергнут в 1861 году, но те, кто его проталкивал, не оставляли надежд на
благоприятный исход. Через несколько лет, воспользовавшись осадой Парижа, во
время которой предлагались чрезвычайные меры предосторожности в отношении
гигиены, они таки добились принятия такого закона. Однако обязательное
приобретение короба для отходов стоило немалых денег, только самые зажиточные из
старьевщиков могли себе это позволить, а потому закон канул в забвение на
следующем бурном этапе, то есть во время Парижской коммуны.
Проект всплыл снова через тринадцать лет. В этот период гигиеническое
направление отвоевывало позиции в прессе и в школе. Жюль Ферри в 1882 году
заменил школьный курс катехизиса уроками гигиены. Чистота сделалась долгом
гражданина наряду с семейными добродетелями и любовью к труду. В Америке крепло
похожее движение, прославляющее гигиену как средство физического и морального
облагораживания. В глазах представителей среднего класса путь нравственной и
интеллектуальной чистоты был вымощен мылом и омочен водой.
24 ноября 1883 года появилось постановление, подписанное Эженом Пубелем,
обязующее домовладельцев обзавестись специальной тарой, предназначенной для
хранения отходов. Данные короба должны были помещаться в местах общественного
5 С 1830 по 1962 гг. Алжир был колонией Франции.
пользования за четверть часа до прохода мусороуборшиков, располагавших
двухколесной телегой. Предполагалось иметь короба трех типов: один для веществ,
склонных к гниению, другой для бумаги и тряпок, третий для осколков посуды,
стекла, горшечной глины, пустых раковин морских моллюсков и т.п. Были
уточнены их размеры и объем (от 40 до 120 литров). На бульварах распространяли
проспекты, где были указаны ходовые цены на эти довольно тяжелые изделия из
гальванизированной жести или из дерева, обитого толем. Это постановление
вызвало единый вопль негодования у домовладельцев, которым навязывали новые
траты и хлопоты, и у консьержей, вынужденных раньше вставать, чтобы
выставлять на улицу короба. Но громче прочих возмущались старьевщики, ведь над ними
нависла угроза потери заработка.
В то же время и свод правил, регламентирующих сбор мусора и одобренных
муниципальным советом, вызывал резкие протесты. Мусорщики и домовладельцы
сопротивлялись, затевая громкие кампании в прессе. Они упирали на растущее
потребление воды и ужасный ущерб, наносимый производству сельскохозяйственных
удобрений. Мусорщики продолжали свозить свое сырье в Монфокон. Комплексная и
полная обработка мусора сделалась обязательной только десять лет спустя.
Правила, касающиеся коробов для мусора, тоже встретили сопротивление, но
пассивное, вызванное инерцией привычки. После нескольких лет эксплуатации
большинство коробов разрушились, новых для замены не было. А на улицах то
тут, то там снова образовывались кучи мусора. Что до его предварительной
сортировки на три части, складываемые в разные емкости, текст закона оставался
мертвой буквой. И все же префекту Пубелю удалось навязать свое постановление
как основу для будущего законотворчества. Отбросы постепенно были укрощены и
убраны с глаз. Квартиросъемщики освобождали себя от необходимости вносить и
выносить короба, препоручая это самим консьержам. Те же передоверяли их своим
добровольным помощникам - «старьевщикам-разместителям. Постепенно провинция
стала перенимать все это у столицы. Но коробам господина Пубеля (заодно с
мусорными корзинками их теперь во Франции так и зовут «пубелями») надо было
дождаться первых месяцев и лет после Второй мировой войны, чтобы стать обычным
компонентом городской жизни.
Очистка Парижа была доверена предприятиям, работавшим по контрактам. Каждый
день колокол оповещал о прибытии двухколесной телеги на конной тяге,
сопровождаемой командой из двух муниципальных рабочих, дорожного смотрителя,
подметальщицы и старьевщика. Когда сбор заканчивался, груженые одноколки выезжали
за городские стены к фермам или новым заводам для их обработки. Конечно, во
время этого переезда часть отбросов вываливалась из подпрыгивающих на ухабах
тележек. В провинциальных городках тягловой силой нередко служили не лошади,
а ослы или быки.
В некоторых европейских городах, таких, как Лондон или Амстердам, отбросы
эвакуировали на баржах. Когда же население располагается на морском
побережье , оно часто освобождается от отбросов, сбрасывая их в воду с берега или
топя довольно далеко в открытом море. Однако прибой зачастую выкидывает все
это снова на берег. Многие морские города, такие, как Константинополь,
Марсель , Нью-Йорк или Неаполь, столетиями использовали эту методу избавления от
мусора. Потому некоторые моря, как, например, Средиземное, до сих пор изрядно
загажены этими отходами.
СБОР ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫЙ,
ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫЙ,
МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ,
РОБОТИЗИРОВАННЫЙ...
Количество отбросов увеличивалось изо дня в день, как писали в конце XIX
века: «...и притом никто не заботился об экономии, всяк думал, как побыстрее и
повыгодней купить новые хозяйственные приборы и вещи, между тем как ремесло
тряпичника и вовсе сходило на нет». Упразднение этой профессии, хоть и
проходило трудно, стало тем более неотвратимым, что требования гигиенистов
сделались еще жестче: «перепастеривая» самого Пастера и преследуя цель полного
обеззараживания, они били тревогу. Ответом на их призывы стал расцвет так
называемых «новейших» технологий, цель которых - минимизировать контакт с
отбросами, вовсе убрав их с глаз, не давая прикасаться к ним и их нюхать. Чтобы
избежать распыления отбросов во время перевозки, такие города, как Прага,
Вена или Дюссельдорф, в виде эксперимента прибегли в начале XX века к сбору в
герметичной таре с помощью сменных коробов. Полные короба поднимались на
грузовой прицеп и увозились, затем на их место ставились пустые - вымытые и
вычищенные. Но жители отвергли такую методику, полагая, что она не дает
ощутимых гарантий. Они с недоверием относились к вместилищам, содержащим остатки
хлама и микробы незнакомых людей, к тому же двойной набор коробов удорожал
процесс. Везде, кроме Германии, распростились со взаимозаменяемыми
вместилищами, слишком тяжелыми и громоздкими.
После окончания Первой мировой войны двуколки на конной тяге исчезли с
парижских улиц. Их заменили автомобили с электрическим либо бензиновым
двигателем, снабженные захватами для подъема и опрокидывания коробов. Через
несколько лет на тысячу автомобилей в департаменте Сены приходилось только
шестьдесят повозок с лошадьми. В провинции долго приглядывались к этим диковинным
механическим устройствам, но, в конце концов, перешли на них тоже.
Автомобили совершали два пробега, бороздя Париж с 11 часов вечера до
рассвета; их обслуживала команда из трех - пяти человек, в ее состав входил один
«тряпичник при команде», цеплявший объемные предметы к бортам автомобиля и
наполнявший сухими строительными остатками закрепленные снаружи же мешки.
Остальные выполняли грязную и трудную работу: им приходилось поднимать и
опрокидывать тяжелые и неодинаковые по форме вместилища. Накануне Второй мировой
войны появились водонепроницаемые ящики с крышками и должность тряпичника в
команде мусорщиков исчезла. А с 1935 года появились
автомобили-мусоросборники, приспособленные для прессования содержимого (поставляемые
компанией «SITA», занимающейся грузоперевозками), что позволяло перемещать за
раз больше отходов, сокращая объем затраченных усилий и материалов.
Выстроившись на тротуаре, мусорные короба покорно ожидали прохода
мусоросборника. Жильцы кидали туда свои отбросы или пользовались домовыми
мусоропроводами, входившими в быт с 1920 года. Иногда отходы помещали в бумажные, а
позже в пластиковые мешки. Уложенные у каждой двери или в особых местах
сосредоточения, эти мешки, раздувшиеся от отбросов прошедшего дня, часто
привлекали бродячих кошек и собак, потому вид выпотрошенной ими тары и мусора
вокруг нее беспокоил окружающих. В некоторых странах, например в Италии,
мусорщики с заплечными корзинами ходили по квартирам, поднимаясь на этажи.
Чтобы покончить с металлическим скрежетом во время возни с емкостями,
власти в 1950-х годах прибегали к прорезиненной, а потом и к пластиковой таре,
более легкой и не производящей шума. Иногда для этих целей избирались емкости
стандартизированного размера с крышками. Но вольные и непокорные отходы не
желали спокойно укладываться. «Представляется абсолютно невозможным получить
закрытые мусорные ящики в хорошем состоянии, - читаем в журнальной статье
1933 года. - [... ] И вот каждое утро вдоль наших улицах в два ряда
выстраиваются разнокалиберные емкости пристойного, а чаще непристойного вида, помятые,
потрескавшиеся, дырявые, с выпирающим содержимым, [... ] дающим забаву и
пропитание бродячим псам, поскольку там полно костей, которые они растаскивают,
как вздумается».
Следуя примеру других индустриальных стран, французское правительство пред-
ложило в 1975 году ряд мер, призванных уменьшить загрязнение улиц бытовыми
отходами. С этих пор выборная муниципальная власть обязуется организовывать
работу эвакуационных служб и переработку их добычи на предприятиях, чья
деятельность получила одобрение префектуры. Закон предусматривает, что в
поселениях, где число жителей превышает пятьсот, сбор отходов должен производиться
как минимум один раз в день. Причем коммуны обязуются представлять для этих
целей адекватные емкости, чтобы предотвратить возникновение «диких свалок».
На долю локальных сообществ выпадает сверх того забота о сборе опасных и
объемных отходов, называемых также «некондиционными», а в просторечии порой и
«монстрами»: больших бидонов, подтекающих канистр из-под масла, выпотрошенных
матрасов, поломанных велосипедов, перегоревших холодильников, обрезанных
сучьев и веток.
Сбор теперь осуществляется обычно в коробах на колесиках с крышками на
шарнирах, эти емкости мусорщики, одетые в комбинезоны-униформы и в выкрашенные
фосфоресцирующей краской накидки, цепляют к заднему борту своих машин. Далее
короба поднимаются и опрокидываются механически, что значительно облегчает
усилия, требуемые от мусорщиков, теперь называемых «грузчиками». Им уже не
надо поднимать и опрокидывать контейнеры, а потом ногами утрамбовывать
содержимое в кузове. Старые машины заменены более современными, маневренными,
тихими и эргономичными.
При всем том профессия грузчика опасна и трудна, сопряжена со зловонием и
скрежетом подъемников при опрокидывании в бункер, с шумом черпаков,
сгребающих грязь, а плюс ко всему - с презрительным отношением тех, кто оставляет им
свой мусор. Угроза таится в каждом мусорном контейнере: иглы, острые обломки
металлических и стеклянных предметов, вредные жидкости, взрывоопасный газ.
Несмотря на заметные улучшения условий их работы, грузчики остаются париями
среди уличных трудяг. Они пытаются над этим подшучивать; когда какой-нибудь
парижский грузчик жалуется на жизнь, кто-нибудь из его коллег обязательно
проворчит: «Кончай плакаться, ведь мог бы быть мусорщиком!»
В США ведомство, занимающееся статистикой трудовых процессов, поместило
сбор отбросов среди работ, связанных с высоким риском, наряду с профессиями
рыбаков, шахтеров, водителей такси и лесорубов. Процент смертей сборщиков
отбросов от несчастных случаев на службе составляет 4 6 на 100 000, что в десять
раз выше, чем в целом при занятии физическим трудом, и втрое выше, нежели у
пожарных или офицеров полиции.
В некоторых жилых кварталах сбор отбросов производится машинами, в которые
контейнеры подаются сбоку с помощью металлической лапы, похожей на захват
робота, что позволяет водителю осуществлять все операции, не выходя из кабины.
Он захватывает и поднимает стандартизированные короба, опрокидывает в люк
кузова и возвращает опустошенными на тротуар. Начиная с 1980 года небольшие
городки, прежде всего в Германии, Голландии, в Швейцарии, в Скандинавии и в
Северной Америке, а также некоторые французские коммуны перешли на подобный
метод боковой загрузки с помощью механической руки-захвата. Но данный способ (с
одним оператором) не подходит там, где улицу заполняют припаркованные машины.
Он хорош в сельской местности и в районах пригородной застройки.
Уборка бытовых отходов направляется теперь строго надзирающими, поистине
штабными органами. Их начальство заботится, прежде всего, об оптимизации
маршрутов сбора, чтобы уменьшить число специализированных машин и собрать
максимум объемов за минимум времени. Два главных параметра, берущихся в расчет,
это количество отбросов, от которых освобождается каждое жилье, и
интенсивность автомобильного движения, особенно на оживленных городских артериях.
Рациональная организация графиков сбора иногда принимает в расчет, как важный
фактор, данные об особенностях квартала, о сезонных колебаниях, о специфике
клиентов или типах некоторых характерных видов бросового сырья.
Первые попытки информатизации сбора мусора, имевшие целью оптимизировать
использование спецмашин с применением статистических выкладок, касающихся
производительности труда, давали иногда результаты, не поддающиеся
истолкованию . Трудолюбивый компьютер предлагал каждодневные изменения маршрутов, что
Затрудняло работу мусорщиков. Вынужденные слишком часто менять места сбора,
они не имели возможности изучить обстановку, пропускали контейнеры и впустую
тратили время.
Сбор отбросов, контролируемый компьютером, ведется теперь преимущественно в
богатых странах. Благодаря информатизированным мусоровозам, определяющим свое
местоположение через спутник, обработка информации топографического свойства
позволяет улучшить прокладку маршрутов, уменьшить пробег, стоимость и
трудоемкость работ, а также снизить их вредоносность. С введением раздельного
сбора отходов, складируемых в разные емкости, вся система диверсифицируется и
усложняется. В ходу сбор контейнеров с крышками различного цвета, инициатива
жителей, самостоятельно приносящих мешки с мусором прямо к подъезжающему
мусоровозу, мусоросборники для стекла на городских улицах, специальные места
для оставления утильсырья и «чистые зоны».
Возобладала тенденция сокращения вредных выбросов при работе мусоровозов.
Многие муниципалитеты (Париж в том числе) приходят к применению естественного
газа вместо дизельного топлива, попутно заменяя устаревшие мусоровозы новыми,
способными ежедневно перевозить до 3000 тонн отбросов. Газ не дает при
сгорании ни дымов, ни неприятных запахов, сокращает выброс СОг и производит меньше
шума. Кроме того, ныне мы наблюдаем возвращение к электродвигателям.
Поскольку цена на горючее возрастает стремительно, кое-где вернулись и к
конной тяге. Лошадь способна проработать полтора десятка лет, а стоимость ее
содержания ниже, чем у автомобиля. Например, в Сен-Пьер-сюр-Див (департамент
Кальвадос) для сбора бумажных отходов из корзин муниципальных органов
используются першероны. В Трувиль-сюр-Мер на них вывозят из ресторанов стеклянные
бутылки. Послушная тягловая лошадка приспосабливается к частым остановкам
после коротких пробежек. Директор муниципальных служб Оливье Лино, заботясь об
экономической эффективности, на обвинения в загрязнении улиц навозом и прочие
скептические и едкие замечания отвечает: «Добавить в чисто минеральный мир
толику живого - это бесценный вклад!» Транспорт на конной тяге соблазняет все
больше и больше коммун. Национальные конные заводы уже вступили в партнерские
отношения с большим объединением по сбору отбросов и уборке городских
территорий для разработки и профессионализации условий использования в этом деле
четвероногих.
СБОР ПОДЗЕМНЫЙ И
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ
В трех тысячах жилищ недалеко от Парижа, в городках-садах коммуны Шате-
не-Малабри между двумя войнами установили сливные устройства в подземный
бункер. Очистки, яичная скорлупа, мясные обрезки проскальзывали в расширенные
отверстия кухонных раковин с вмонтированными туда измельчителями. Эвакуация
измельченных отходов проводится струей воды, как в обычной канализационной
системе. В США подобные устройства появились в 1960-х и получили большое
распространение. Гостиницы, госпитальное хозяйство, рестораны и рынки
оборудуются серийными измельчителями заводского изготовления. А теперь и многие жилища
американцев оборудованы подобным способом.
Пищевые отходы, попадая в канализационные стоки, под воздействием водного
потока движутся беспорядочно и то здесь, то там закупоривают проход. Чтобы
избежать закупорок, водоводы должны иметь достаточный уклон и регулярно
очищаться. Раковины с дробилками не получили того распространения, на какое рас-
считывали их производители, в связи с проблемами засоров в канализации. Ко
всему прочему, при таком способе тратится больше воды и возрастает объем
требующего очистки ила. Поэтому отправление пищевых остатков прямо из раковины в
канализацию не получило распространения во Франции. Здесь оно почти
повсеместно запрещается, если нет на то особого разрешения со стороны префектуры.
Другой способ, когда в ход пускаются подземные воздуховоды, был впервые
опробован в Швеции в 1961 году: принцип в том, что отходы транспортируются
сильным воздушным потоком. Такой «пневматический сбор мусора» (еще его зовут
«эоловым сбором») применил в одном из своих кварталов Гренобль. Отбросы, что
скапливаются в специальных кожухах под зданиями, трижды в сутки, когда
проходит время завтрака, обеда и ужина, всасываются в канализационный туннель
большого диаметра, где создано сильное разрежение, и выносятся на центральную
станцию приема. Далее следует передаваемая телекоммуникационным путем команда
об открытии воздухозаборных люков. Воздух с большой скоростью устремляется по
воздуховоду в сторону станции приемки мусора, опустошая и очищая воздуховоды.
На станции приемки отходы прессуются в контейнеры и отправляются к месту их
выгрузки или в мусоросжигатель.
Пневматический сбор был введен также в нескольких кварталах Барселоны,
чтобы уменьшить зловоние и шум от опорожнения контейнеров. Мешки с отходами,
сброшенные в вертикальные кожухи, оканчивающиеся воронкообразными выходами,
ожидают там путешествия на центральную станцию сбора. Подземный воздуховод
тянется на пять десятков километров в длину. Пользователи должны
предварительно сортировать выбрасываемое и подчиняться некоторым правилам
относительно установленных временных интервалов сброса отходов. Такой способ эвакуации
применяется во многих странах: в Копенгагене (исторический центр города), в
Москве (спальный район Чертаново), в Нью-Йорке (Рузвельт-Айленд) и особенно в
Стокгольме, где 85 воздуховодов обслуживают 100 000 строений.
Подобное оборудование, пригодное для того, что теперь называют
«автоматическим сбором отходов», продолжает соблазнять муниципальных избранников; в
частности , оно недавно пущено в ход в Нарбонне, в новом квартале. Технология в
этом направлении неуклонно совершенствуется. Жители помещают предварительно
разобранные по категориям отбросы в мусоропроводы на лестничных площадках,
складывают их в специально отведенные для этого места либо в емкости перед
дверью дома. Эти точки сбора сообщаются со шлюзовыми камерами, а те, в свою
очередь, - с отсеками воздуховодов, которые всасывают отходы со средней
скоростью 70 км/ч. Такой способ сбора обходится без многочасового пребывания в
местах общего пользования дурно пахнущих мусорных баков тошнотворного вида,
да и спецмашины по улицам не снуют. Он применяется обычно в новых
градостроительных зонах или при реконструкции старых кварталов. Но пока его доля в
общем производственном цикле остается более чем скромной. Обычным мусорщикам
еще хватит дела на долгие годы.
ВСЕ ДЛЯ УБЛАЖЕНИЯ
ЗВЕРЕЙ И РАСТЕНИЙ
Дикие животные и их одомашненные собратья с большим удовольствием поедают
остатки от человеческих трапез. Койоты, бородавочники, коровы, козы, крысы,
тараканы, земляные черви и множество других существ находят обильный источник
пропитания в мусорных бачках, ибо для них это райские куши. Люди очень широко
используют такой род звериного чревоугодия, например, при откармливании
свиней и домашней птицы, при кормлении кошек и собак. Плодотворное исследование
остатков со стола и из кухни практикуется домашними животными издавна и
повсеместно .
В городах часто прибегают к помощи животных, чтобы освободиться от отбросов
и произвести мясо за меньшую цену. В этом смысле с незапамятных времен
особенно ценятся свиньи. Вместе с собаками это, пожалуй, самые древние из
известных нам одомашненных животных. Археологические раскопки в Китае и Турции
открыли нам, что свинья сопутствует человеку уже десять тысяч лет. Свинья
лакомилась людскими объедками и, держась возле двуногих, пользовалась их
защитой от крупных хищников. Уничтожая покинутые кучи отбросов, это животное
оказывало действительную услугу племени. Ныне млекопитающие и пернатые санитары
изгоняются из западных городов, но продолжают свое странствие по городам и
свалкам третьего мира.
Растениям также идут на пользу некоторые виды человечьих отбросов.
Крестьяне это сообразили очень давно. Подобная переработка растительных и
минеральных остатков - результат практической сметки, проявившейся еще века назад.
Уже в античном Риме очистки фруктов и кожура оставлялись в специальных
каменных выбоинах около домов, и пришлые крестьяне добросовестно уносили их с
собой. Позже жившие вблизи европейских городов земледельцы собирали уличную
грязь: смесь отбросов, навоза и пепла. Таким образом города возмещали деревне
недостаток питательных веществ, вынесенных из почвы с собранными урожаями.
Подобные добавки к стойловому навозу весьма ценились до конца XIX века. Затем
крестьяне отвергли городские нечистоты, назвав их «грязным месивом». Агрономы
же продолжают видеть пользу в хозяйственных отбросах, богатых разнообразными
органическими элементами. Они побуждают промышленников их перерабатывать и
различными способами готовить к употреблению. Новые смеси такого рода
получили название «компостов».
Ныне в большинстве промышленно развитых стран около 10% кухонных отходов,
собираемых на пищевых предприятиях и в сфере обслуживания, обрабатываются для
получения компоста, тогда как их общая доля в выбрасываемых остатках
составляет величину, в два раза большую.
А между тем компостирование вносит немалый вклад в плодородие почв.
Сельскохозяйственное использование пищевых отбросов, как следует отобранных и
закомпостированных, часто оказывает спасительное действие, особенно
применительно к развивающимся странам, где собственно органические отбросы
составляют более 50% отходов, а истощенные земли часто подвержены эрозии.
СВИНЬИ И ОТБРОСЫ
ИЗДАВНА СОСЕДСТВУЮТ
ДРУГ С ДРУГОМ
В древнем Китае свиней принуждали оставаться поблизости от жилья. Те
питались отбросами и экскрементами, становясь «мусорофагами» и скатофагами.
Египтяне во времена фараонов доверяли им также задачу уборки мусора. Такой
же обычай существовал в средневековой Европе. Свиньи рыли носом грязь в
городах, выуживая съестное, как их дикие собратья - палую листву под дубами в
поисках желудей. Они поглощали все удобоваримое, очищая общественные места.
Никто и не думал сетовать по этому поводу, ибо эти четвероногие зарекомендовали
себя успешными помощниками в оздоровлении городских пределов. Таковыми они
оставались довольно долго, «даже в городах, что гордились своей склонностью к
модернизму, как Манчестер или Нью-Йорк», - замечает Л. Мамфорд, историк
города как среды обитания.
Однако в Париже однажды произошел несчастный случай, который почти свел на
нет уличную свинячью прожорливость: в 1131 году одна из свинок как-то раз
подвернулась под ноги жеребцу, на котором скакал сын короля Людовика VI
Толстого, наследный принц выпал из седла, и падение оказалось для него роковым.
С тех пор свиньям и хрякам запретили безнадзорно околачиваться на улицах.
Отсюда пошла привычка водить свою скотину на поводу. В XIV веке это правило да-
же подтвердит специальный ордонанс. В нем указывалось, что комиссары Шатле
обязаны убивать каждую свинью, вольно бродящую по улице. Им дозволяется
оставлять себе голову животного и приготовлять из нее паштет, а вот тело они
обязаны отправлять в больницы. Так, в 1411 году палач Капелюш получил
двадцать су за то, что принес в Отель-Дьё6 поросенка, изловленного в каком-то
проулке.
Однако же свиньи королевского аббатства Сент-Антуан пользовались особой
привилегией: им разрешалось шлепать по парижской грязи, добывая себе
пропитание. Прохожих предупреждал об их присутствии звон колокольчика,
свешивавшегося со свиной шеи. А принадлежность данной свиньи причту аббатства
подтверждалась выгравированной на колокольчике латинской буквой «Т». Франциск I
подтвердил данную привилегию, и монахи проявляли особую заботу о своих
четвероногих питомцах, о чем свидетельствуют призывы, приведенные Антуаном Трюке в
его книжице XVI века «Выклики парижских зазывал»: «Нет ли чего для милых
свинок из Сент-Антуана? А ну, хозяюшки, пошарьте-ка у себя получше!»
Но в большинстве прочих городов и весей королевства, как и во всей
остальной Европе вкупе с Америкой, свиньи продолжали бродить по улицам и
трудолюбиво исполнять обязанности мусорщиков. При всем том, наряду с лошадьми и
петухами, они были обязаны отвечать за свои преступления пред судом, поскольку
рассматривались как одомашненные существа, подсудные тем же законам, что и
люди. Когда им случалось кого-то убить, правосудие отправляло их в тюрьму, а
случалось, что и казнило. Так, в 1403 году в городе Мёлане была передана в
руки палача свинья, обвиняемая в том, что съела маленькую девочку. А в 1408
году кабан смертельно ранил ребенка в Пон-де-л'Арш. После содержания в тюрьме
в течение 24 дней, оплачиваемого хозяином по тарифу в два денье за день
(каковая плата обыкновенно взималась за всякого узника), того кабана повесили.
В городах Северной Америки свиньи особо размножились в XIX веке, чему
благоприятствовало прибытие в страну множества ирландцев, поддерживавших на
новом месте традиции старого континента. Выращивание свиней сделалось у них
изрядным источником дохода, поскольку давало дешевое мясо и кости на продажу.
Очень плодовитые свиноматки дважды в год приносили по десятку поросят, через
несколько месяцев весивших уже добрый центнер. А кроме того, пускались в дело
шкура, щетина и т.п., в полном согласии с популярной поговоркой «Свинья
пригодна вся!».
И вот свиньи множились в Нью-Йорке, оставляя кучи помета на тротуарах,
совокупляясь на глазах прохожих, а иногда умудряясь ранить и даже убить
кого-нибудь из них. Их всевластие на улицах продлилось до «свиной войны», когда
на ирландцев ополчились санитарные власти, которые без малейшей жалости
упразднили всех городских свиней до единой, невзирая на их хозяйственную
полезность и эффективность в уничтожении отбросов.
Неаполь оказался последним европейским городом, где многие семьи держали
свиней, откармливая их отбросами и экскрементами. И вот, изрядно порезвившись
в городах, где добывали себе пишу, свиньи были, наконец, оттуда выдворены.
Осужденные на изгнание, они бродили стадами в близлежащих окрестностях.
Наконец, их заключили в специальные гетто, где стали выращивать в относительной
чистоте и кормить по науке. Но никто не забывает, как они падки на пищевые
отбросы, особенно в периоды кризисов и войн, во время которых эту их
особенность рьяно эксплуатируют ради производства дешевого сала, скармливая им вся-
6 Отель-Дьё де Пари (фр. Hotel-Dieu de Paris — «Парижский божий приют») — старейшая
парижская больница, центральное лечебное заведение Дирекции государственных
больничных учреждений. Клиническое отделение факультета медицины университета Париж Декарт.
Основана в 651 году святым Ландри Парижским. Со времени создания до эпохи Ренессанса
— единственная больница в Париже.
кого рода загрязненные или несвежие органические продукты.
В годы Второй мировой войны в большинстве европейских стран некоторые фирмы
занимались сбором пищевых отходов в частных домах и ресторанах для откорма
свиней. В Голландии заготовка овощных очистков была обязательной. В одном
Амстердаме этим промышляли три сотни специально обученных сборщиков. В 1939
году британское правительство призвало локальные власти организовать раздельный
сбор хозяйственного мусора и бытовых отходов: макулатуры, тряпок, металлов и
органических фракций. Среди домохозяев была проведена очень интенсивная
пропагандистская работа. Съедобные остатки пищи, уложенные в 250 000 специальных
емкостей, выставлялись на улицу, а затем собирались, обеззараживались и
скармливались животным. В результате британцы во время войны и за первые
тяжелые послевоенные годы выкормили полмиллиона свиней. Тогда же и во Франции
был организован сбор овощных очистков и тому подобных остатков, также
складывавшихся в отдельные ящики, которые прицеплялись снаружи к мусоровозам.
Выручка от их продажи сельхозпроизводителям шла самим сборщикам в качестве
премиальных .
Рестораны откармливали свиней «смывом»: технологическими остатками (при
приготовлении блюд) и пищевыми отходами (тем, что не было съедено клиентами).
Все это иногда называли также «жирными помоями». Сбору подлежало все, что
оставалось после коллективных трапез детей в школьных столовых, солдат в
казармах, рабочих на предприятиях. Уже перед Второй мировой войной на территории
Иль-де-Франс в пищу животным шло до 80% пищевых остатков.
До 1992 года около Руасси-ан-Франс фермеры из «GAEC7» приготовляли корм для
своих свиней из отходов четырех десятков ресторанов и буфетов округи. Остатки
пищи состоятельных гостиничных клиентов смешивались с тем, что шло из
столовой тюрьмы Френ, а также от рабочих и лицеистов северной части региона.
Производители свинины снабжали рестораны специализированными контейнерами для
складирования пищевых отходов. Сбор заполненной тары и замена ее пустой
начинались с восходом. В свинарнике содержимое баков выливалось в емкости для
варки. Варка продолжалась в течение часа при температуре 100°С. Затем
полученный взвар измельчался, обезжиривался, и в него вносились добавки для
получения сбалансированного корма.
Эти корма распределяются по стойлам дважды в день с помощью узла насосов и
лотков, и там их вылизывают две тысячи жадных свиных рыл. Рацион варьируется
по категориям животных и согласно данным, записанным в чипе на ошейнике
каждой особи, где учитываются возраст и скорость увеличения веса. Владельцы
свинарника выплачивают небольшие суммы, в которые оценивается стоимость
«смывов» . Для превращения свинарника в предприятие замкнутого цикла навозная жижа
проходит через экстрактор, где из нее вырабатывается метан, употребляемый для
прогрева до 100°С взвара, предназначенного на корм свиньям.
Но ради экономической целесообразности свиноводы добавляют к ресторанным
сливам значительную долю агропромышленных пищевых субпродуктов, которые
гораздо проще доставлять от производителей.
Употребление ресторанных «смывов» постепенно сходит на нет из-за
отдаленности свинарников от городской черты и строгих санитарных ограничений,
последовавших после европейской эпидемии «свиной чумы». Принятая после 1985 года
регламентация условий кормления обескураживает свиноводов. Разрешения со
стороны префектуры даются только при условии часовой стерилизации сырья при
100°С и перевозке в герметичных автомобилях, дезинфицируемых после каждой
поездки. А после того, как эпизоотия «свиной чумы» подкосила в 1997 году
поголовье Германии и Нидерландов, повлекши убой нескольких тысяч свиней, кое-кто
Groupement agricole d'exploitation en coraraun: «Объединение сельскохозяйственных
предприятий для совместного использования мощностей».
еще и заподозрил «смывы» в том, что они стали переносчиками инфекции.
Вдобавок после нашествия «коровьего бешенства» было запрещено пускать в пищу
животным мясные остатки. А между тем свиньи - не жвачные, а всеядные животные!
Некоторые свиноводы долго сопротивлялись всем этим придиркам, в частности в
регионе вокруг Лилля: там до самого начала 2000-х одно предприятие по
старинке готовило корма, собирая для этого пищевые остатки с сотни ресторанов,
причем снабжало последние и специализированными контейнерами, а своей продукцией
обеспечивало около 30 000 свиней в четырех десятках свиноферм. В производстве
конечного продукта пищевые остатки смешивались с агропищевыми отходами, позже
названными «копродуктами», каковые тоже постепенно вытеснили то, что давали
ресторанные «сливы».
Если в большинстве западных стран применение пищевых остатков в откорме
скота теперь запрещено или, по крайней мере, жестко регламентировано, то в
некоторых бедных странах дело обстоит иначе. В Сибири, например, свиньи
продолжают рыться в уличной грязи. А на окраине Каира свиньи и овцы ищут
пропитание на свалках или в местах, где живут копты и перебирают мусор местные
тряпичники, отчего на последних распространяется презрение египтян, поскольку
те, как мусульмане, придерживаются коранических запретов на поедание свинины.
В Китае объедки ресторанного промысла собираются более или менее
организованно и идут на прокорм свиней.
Вытеснив свиней из городов, а затем, сделав почти невозможным их откорм с
помощью органических остатков, мы избегаем риска инфекционных заражений. Но
не оказались ли люди несправедливы к таким старинным своим помощникам? Теперь
заточенные в огромных индустриализированных свинофермах свиньи, вероятно,
мстят нам, отравляя все вокруг разливанным морем навозной жижи и питаясь
кукурузой, требующей повышенного увлажнения, что является причиной новых
эрозий , засорения почвы и немыслимых трат!
ГОРОДСКАЯ ГРЯЗЬ И ИЛЫ:
СТАРОДАВНИЕ УДОБРЕНИЯ
НАШИХ ПРЕДКОВ
С незапамятных времен крестьяне удобряют землю навозом животных, а иногда -
и человеческими экскрементами. Они знают благотворный эффект применения
удобрений и тщательно их собирают. В прошлом человек использовал быков и лошадей
как тягло, в основном для транспорта и обработки земли, и кроме прочего - как
источник удобрений. Потому скотину считали «необходимым злом», своего рода
живым рабочим инструментом, который очень трудно прокормить зимой. А
производство мяса было целью вторичной, поскольку в пище преобладали злаковые. Во
Франции до Первой мировой войны мясо для простонародного слоя оставалось
роскошью, его ели только по праздникам.
К несчастью, продукты жизнедеятельности скотины не компенсировали полностью
вынос из почвы питательных веществ во время сбора урожая. Ибо быки и коровы
мало времени проводили в стойле, что не позволяло собрать весь произведенный
ими навоз. Бараны, все время пасущиеся в ландах, и лошади, на которых
осуществлялись перевозки в городах и на дорогах, например, для нужд армии,
разбрасывали свой навоз, где придется. Да и соломы для стойла тоже не хватало, ведь
она служила многим целям: шла на прокорм скоту, на крыши сельских домов, на
глиносолому для строительных целей, на отопление и набивку стульев и тюфяков.
До Французской революции из-за хронического дефицита навоза крестьяне
пускали в ход продукты человеческой деятельности, становящиеся частью отбросов в
больших и малых городах: пепел, кровь, рог, отходы кожевенного ремесла,
шерстяное тряпье, раковины и скорлупки, жженую кость, называемую «животной
сажей» . Также пользовались немалым вниманием содержимое отхожих мест, уличная
грязь и ил: смесь человеческих экскрементов, стоячих вод, бытовых отбросов,
конского навоза, свиной навозной жижи и птичьего помета.
Уже около 1600 года Оливье де Серр, один из первых известных нам агрономов,
расхваливал достоинства этих веществ: «Нечистоты и уличная грязь, если ее
хорошенько выдержать, чтобы она освободилась от лишней влажности, прекрасно
удобряют землю: в этом убедились на собственном опыте те, кто сеют около
Парижа, где почвы, достаточно скудные сами по себе, благодаря этим добавкам
довольно плодоносны». Эти компоненты, улучшающие плодородие веществ, в разных
местах назывались неодинаково: в Шампани это был «свальный сбор», на западе
страны - «палая замесь», в Аквитании - «сборный сор», а в Бургони - «хлёбово»
или « выгре б ».
Между очень многообразно связанными городскими и сельскими сообществами
циркулировало большое количество веществ. Их потребности были
взаимодополняющими: сельские предместья кормили города, а те, в свою очередь, снабжали
соседей удобрениями. Во Франции этот кругооборот развивался вплоть до 70-х
годов XIX века. Помои и грязь, соскобленные рано поутру, подчас самими
крестьянами, отправлялись на торги для перепродажи или прямо на сельскохозяйственные
угодья. За право распоряжения ими соперничали и жители столичных кварталов, и
население провинциальных городков.
Удобство и притягательность этих отходов человеческой жизнедеятельности,
рассматриваемых как ценные средства улучшения почв, порождали множество
жадных притязаний; об этом, в частности, свидетельствует конфликт о «правах на
уличную грязь», разгоревшийся в 1770-е годы между жителями парижского
предместья, чиновниками, ответственными за очистку улиц, и полицией. Поселяне
оспаривали право продавать с торгов эту субстанцию, полученную некоторыми
предпринимателями, «ибо те выносят на продажу только грязную воду, неспособную
утучнить землю», как свидетельствовали их жалобы, между тем как «все это
принадлежит самим жителям предместья».
Агрономы и химики настаивали, что возвращение в почву городских отбросов
совершенно необходимо, чтобы избежать перерыва в круговороте веществ между
городом и деревней. Они опасались обеднения почв, если питательные вещества,
изъятые при сборе урожая, потребляемого горожанами, не будут возвращены
земле . Боязнь потерять источник повышения плодородия неизменно одерживала верх
над требованиями гигиенического свойства. Ценность уличных илов и грязи
неуклонно возрастала, поскольку они способствовали повышению урожаев, что при
увеличении численности городского населения приобретало особенную важность.
Сами земледельцы также отдавали предпочтение городским отбросам перед всеми
прочими разновидностями фекальных удобрений. В 1870-х годах почти вся
совокупность городских отбросов по-прежнему возвращалась в окрестные почвы.
Вероятно, то же самое происходило и в остальных провинциальных городах.
Виктор Гюго в «Отверженных» пропел подлинный гимн во славу благодетельной
мощи питающих землю отбросов:
«Кучи нечистот в углах за тумбами, повозки с отбросами, трясущиеся ночью по
улицам, омерзительные бочки золотарей, подземные стоки зловонной жижи,
скрытые от ваших глаз камнями мостовой, - знаете, что это такое? Это цветущий
луг, это зеленая мурава, богородицына травка, тимьян и шалфей, это дичь,
домашний скот, сытое мычанье тучных коров по вечерам, это душистое сено,
золотистая нива, это хлеб на столе, горячая кровь в жилах, здоровье, радость,
жизнь».
Горожане, выторговавшие себе подряды на городской мусор, заключали сделки с
земледельцами. Но это обыкновение прервалось во время Парижской коммуны,
получившей власть после капитуляции Наполеона III. С сентября 1870-го по январь
1871 года огородники, не высовывавшие носу за городские стены, перестали
поставлять на рынок овощи и не убирали отбросы. Оголодавшие парижане съели ко-
шек, собак и даже зверей в зоологическом саду: жертвами этой напасти стали
слоны, кенгуру, антилопы и прочие экзотические экспонаты. Когда же покончили
с последним источником здоровой пищи, горожане превратились в «мусорофагов».
Конечно, пищевые отходы приготовлялись с определенным остаточным изыском: с
кулинарными традициями невозможно разделаться в один присест! В январе 1871
года на Центральном рынке, в знаменитом парижском «Чреве», родился новый вид
производства: все растительные остатки, такие, как, например, капустные
листья, черешки щавеля, зелень порея, входили в так называемую «шпинатную
смесь», а срезанные с морды говяжьи губы, ноздри, уши ошпаривались,
освобождались от шерсти и тоже превращались в съедобную пищу, так что многие
удивлялись : как можно было игнорировать их в былые времена?
Когда кризис прошел, отходы опять возвратились на поля, попали в землю и,
преобразовавшись в усвоенные растениями питательные вещества, вернулись в
города.
Рыночные торговцы снова засновали между городом и деревней, ежедневно
доставляя на Центральный рынок Парижа овощи и фрукты, а затем, нагрузив свои
тележки ботвой, очистками и кочерыжками, катили прочь из города. «Месиво» из
Парижа развозили по окрестным огородам и виноградникам или отправляли в зону
высадки свекловичных культур. Очистки и объедки из Лилля везли в хранилища,
размещенные вне городской черты. Поселяне являлись за ними туда. Выручка от
продажи отбросов должна была компенсировать расходы на их сбор. В Гренобле,
как и в прочих городах, огородники на двухколесных телегах, запряженных
лошадьми , каждое утро освобождали город от отбросов.
Золя в «Чреве Парижа» описывает, с какой нежностью огородник относится к
рыночным остаткам:
«Клод питал симпатию к навозу. Очистки, комья рыночной грязи, отбросы,
упавшие с гигантского стола рынка, продолжали жизнь, возвращаясь туда, где
выросли эти овощи, и давали тепло другим поколениям капусты, репы, моркови.
Все это вновь обретало жизнь, превращаясь в великолепные плоды, чтобы снова
красоваться на тротуарах у рынка. Париж все превращал в тлен, все возвращал
земле, которая, не зная устали, возрождала то, что уничтожала смерть.
- Ага, эту капустную кочерыжку я узнаю! - сказал Клод, сбрасывая с вил
последнюю охапку. - Она, наверное, в десятый раз, если не больше, вырастает вон
там, в углу, у абрикосового дерева».
Примерно в 70-е годы XIX века использование отбросов в сельском хозяйстве
достигло своего апогея. Речь шла, как писал тогда публицист, «об очищении
воды, почвы и атмосферы с пользой для земледелия. Нужно без промедления вернуть
в поток жизненного круговорота те органические остатки, которые жизнь только
что оставила в небрежении. По образному выражению одного английского ученого,
все гнилое и обращенное ко злу заставить работать на благо человека - вот
цель, которой желательно достигнуть».
Когда принимали решение о закрытии старых парижских свалок, врач Аполлинер
Бушарда высказывал мнение, что не стоило вовсе избавляться от этого способа
«саперных» очистных работ, не только оздоровивших население, но и позволивших
за малую цену удобрить совершенно пустынные земли, позволяя даже получать на
них ежегодные урожаи ранних овощей. Однако все эти звучные прочувствованные
фразы о пользе городской грязи не помешали угасанию давнего промысла.
КОНЕЦ ЗОЛОТОГО ВЕКА
«МЕСИВА» И ПОПЫТКИ
СОПРОТИВЛЕНИЯ
В последней трети XIX века фермеры перестали интересоваться городской
грязью, раз и навсегда прозванной «месивом» или «бытовыми отходами». Этому спо-
собствовало несколько факторов. Города расширялись, их центры все более
отдалялись от обрабатываемой земли, что затрудняло продуктообмен. Кроме того,
изменение хозяйственных навыков и привычек привело к переменам в составе
отбросов : в них уменьшилась доля, подверженная разложению, и увеличился процент
стекла, металлов, что не только засоряло землю, но вдобавок подвергало людей
и животных риску пораниться. Наконец, пищевые отходы стали все менее усвояемы
почвой и проигрывали в конкуренции с минеральными удобрениями. Теперь
крестьяне уже не спешили платить за право увозить к себе «месиво».
Проблему усугубили открытия Пастера, породившие страх перед микробами,
подогреваемый гигиенистами, диктовавшими новые вкусы и пристрастия. Они
предупреждали об опасности заболеваний, исходящей от чрезмерного скопления
нечистот. Так, в Гамбурге во время холерной эпидемии 1892 года фермеры,
вооруженные косами, перехватили мусорные тележки на подходах к городу и заставили их
повернуть вспять.
Подобный же инцидент произошел во Франции во время наводнений 1910 года: в
нескольких коммунах крестьяне с револьверами в руках запретили разгружать
тележки с «месивом».
Земледельцы все с меньшей охотой использовали городскую грязь, которой
перед внесением в почву надо было еще дать несколько месяцев вылежаться на краю
поля, чтобы прошла естественная ферментация. Ведь добавление свежей органики
приводит к повышению температуры фунта, пагубному для корней растений, не
говоря о дополнительной утилизации почвенного азота, необходимого для самих
растений. Поэтому требовалось стабилизировать эту органику, чтобы
предотвратить какое бы то ни было изъятие нужного растениям азота.
Шли годы, и крестьяне чем дальше, тем меньше стремились применять в
земледелии отбросы городской жизнедеятельности. Прочные связи, ранее налаженные
между городом и деревней, распадались. Естественная циркуляция органических
веществ нарушилась, и нечистоты, столь ценимые раньше, стали нежелательным
компонентом. Они не только перестали приносить доход, но сделались
убыточными, ведь цена их обработки и транспортировки баржами либо по железной дороге
постоянно растет.
К тому же земледельцы осваивали минеральные, а впоследствии и химические
удобрения, что побуждало их преодолеть былую зависимость от отбросов. В 1840
году Юстус Либих опубликовал свою теорию о минеральной основе питания
растений . Он провозгласил: «Стойловый навоз, состоящий из остатков растений и
животных , может быть заменен неорганическими веществами, которые он производит,
разлагаясь в почве». С 1850 года началось коммерческое использование
минеральных солей типа извести, получаемой при разрушении погребов и подземелий,
а также стойл для скотины. Потом начался импорт селитры из Южной Америки и
фосфатов из Северной Африки.
Производство минеральных удобрений разрасталось, чему способствовали
возникновение железных дорог и увеличение морского грузооборота с развитием
пароходостроения, благодаря чему стали достижимы дальние источники добычи
ценных веществ. Между двумя мировыми войнами эта отрасль производства достигла
особого расцвета благодаря процессу азотофиксации, введенному в
промышленность немецким химиком Фрицем Хабером. До 1914 года Германия импортировала
800 000 тонн чилийской селитры. Во время блокады лишившись какого бы то ни
было снабжения из-за рубежа, страна испытала сильное падение урожайности. По
утверждению исследователя, начинание Хабера, позволившее восполнить нехватку
годного на удобрения азота, отсрочил ее капитуляцию как минимум на год.
Открытие тогда казалось таким значительным, что в Версальском договоре
специально оговаривалось: Германия предоставит технологию в распоряжение
победителей, в частности Франции.
Соблазнившись удобствами «искусственных удобрений», селяне отказались от
внесения органики. Между тем агрономы настаивают на чрезвычайной важности
гумуса в уравновешивании цикличных биологических процессов. Они обращают
внимание на пагубные стороны применения одних минеральных удобрений, от которого
«разрушается гумус и деградирует почва». По их мнению, Либих под влиянием
тогдашних механистических представлений слишком схематизировал связи между
растением и почвой. Бесспорно, увеличение доли химических удобрений
промышленного производства значительно повысило урожайность, но время подтвердило
правоту тех охваченных тревогой агрономов, когда начали констатировать деградацию
почв, лишенных органической подкормки.
Производители органических удобрений попытались воспротивиться ходу вещей,
предложив более скрупулезно обработанные продукты, нежели былое «месиво». В
частности, здесь приложило немало сил Общество полноценных удобрений,
которому парижский муниципалитет в 1899 году доверил обработку городских отбросов.
На четырех заводах, построенных между 1896 и 1906 годом в Сент-Уане, Ис-
си-ле-Мулинё, Роменвиле и Витри-сюр-Сен, мусорщики, которых теперь звали
«месильщиками» , отделяли от отбросов нежелательные предметы и вещества.
Очищенное «зеленое месиво» перемалывалось, а затем преображалось в «черное месиво»
путем многомесячной ферментации или в «пудро» посредством распыления и
просеивания. Подобные удобрения производили и в провинции, например в Лионе,
Руане и Тулоне. Таким образом с помощью технологических нововведений отбросы
пытались выдержать натиск со стороны «искусственных удобрений».
Между двумя войнами из коммун, расположенных по берегам Сены, в
сельскохозяйственный оборот все еще поступало до трети всех хозяйственных отбросов. В
то время во всей Европе получила распространение «ферментация при нагреве» -
способ биологической обработки в так называемых «ямах Беккари» (по имени
разработавшего их флорентийского агронома). В этих закрытых секциях
биологическую массу засевали микроорганизмами определенных видов, способствующих
искусственному ускорению ферментации, доводя ее продолжительность до трех -
шести недель. До 1935 года этот способ взяли на вооружение 80 городов. Однако
результаты оказались обескураживающими. Долгое хранение нечистот в «ямах
Беккари» требовало постройки все новых и новых отсеков ферментации. Кроме того,
процесс не освобождал от предварительной сортировки отходов и отсева
неорганических вкраплений, равно как от выдерживания готового «месива» в отвалах на
открытом воздухе для получения компоста. Этот «зимотермический8» процесс
оказался сверхзатратным и плохо поддавался усовершенствованиям.
Итак, во время Второй мировой войны и в трудные годы после нее наступила
эра так называемого «индустриального компоста», сперва довольно ценимого
виноградарями, садоводами и огородниками. Затем в эпоху дешевой нефти и
экономического подгьема синтетические удобрения беспощадно вытеснили стародавнюю
обработку «месива». Их окончательная победа оказалась тем более легко
достижимой, что злоупотребления и обманы относительно состава индустриального
компоста несколько подорвали его репутацию. Точное распределение компонентов не
было регламентировано, не подлежало контролю, а цены на такое удобрение
представлялись завышенными, если судить по реальному вкладу в увеличение
плодородия почв.
ПОПЫТКИ ОСПОРИТЬ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ
СОРТИРОВКИ И КОМПОСТИРОВАНИЯ
ПЕРВИЧНЫХ ОТБРОСОВ
Термин «компост» произведен от латинского «compostus»: «составленный». Уже
в XVII веке англичане определяли этим термином «смесь из земли, навоза, зеле-
От «zymo»: фермент.
ных растений, древесных стружек, пепла, костей и остатков приготовления пищи
[...], уложенных послойно и предоставленных свободной ферментации, призванной
сделать лучше усвояемыми те вещества, что обеспечивают плодородие».
Компостирование - это биологическая методика обработки смеси аэробной
ферментацией в условиях контролируемой аэрации и влажности. Процессу
способствуют бактерии и подобные им микроорганизмы. Их деятельность провоцирует подгьем
температуры до как минимум 60°С, что убивает в зародыше патологические
включения. По правилам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), для
уничтожения патогенных элементов требуется не менее четырех дней выдержки смеси при
этой температуре. При этом превышение температурного потолка разрушает
полезные растениям микроорганизмы. Отсюда два способа поддержания температурного
оптимума: медленная ферментация на свежем воздухе и быстрый (длящийся менее
месяца) процесс в закрытом помещении. В первом случае валки регулярно
ворошат , чтобы обеспечить доступ кислорода к колониям микроорганизмов и
контролировать температуру. Продолжительность ферментации и вызревания варьируется в
промежутке между тремя и двенадцатью месяцами в зависимости от
предполагаемого использования компоста.
Ускоренная ферментация дает тот же результат за меньший временной интервал,
а следовательно, уменьшает площадь, занятую производством компоста. Она
осуществляется в силосных ямах, на бетонированных площадках или во вращающихся
цилиндрах. Ускорение ферментации достигается тремя способами: продувкой
воздуха, обогащающей смесь кислородом, перемешиванием для аэрации и
гомогенизации всей массы и добавлением воды для поддержания адекватной влажности. За
ускоренной ферментацией следует обычно вызревание, осуществляющееся в тех же
условиях, что и медленная ферментация, во время этого процесса микроорганизмы
продолжают свое дело. Компост считается зрелым и стабилизированным, когда
биологическая активность прекращается. Массу оценивают как
высококачественную, если она имеет коричневый цвет, однородную структуру, приятный запах
гумуса и содержит мало тяжелых металлов и прочих нежелательных включений.
Критическое обеднение некоторых почв и кризисное состояние гумуса в них -
проблемы, причиной которых являются преобладание монокультур, недостаток
навоза, добавляемого туда слишком редко, и побочные следствия чрезмерной
интенсификации обработки, - все это вновь пробудило интерес к хозяйственным
отходам, в частности в виноградарстве (1960-е годы). Эти компоненты были
реабилитированы в качестве добавок, улучшающих жизнь почвы и ее структуру. Надеясь
на развивающийся рынок этих добавок, но столкнувшись с трудностями
организации погрузочно-разгрузочных работ, муниципальные власти предложили
компостирование. Они выбрали новый процесс обработки, рассчитанный на то, что вся
операция будет длиться неделю при температуре, не превышающей 65°С. Цеха по
обработке компоста начали множиться. Но качество их продукта оставляло желать
много лучшего и содержание в нем неполезных, а проще говоря, вредных
включений превышало разумные пределы. Снова воодушевление сменилось разочарованием.
Продажа компоста не окупала его производства. «Вместо ожидаемой золотой
россыпи, - писал журналист, - обнаружили два-три самородочка, на которые не
находится охотников».
Однако после «нефтяного шока» 1973 года начался подлинный крестовый поход
против расточительства. Переработка отбросов объявлялась теперь во многих
странах приоритетным направлением. Применение в обработке земли органических
остатков вписывалось в новую политику. Во Франции качество компостов
городского происхождения, предлагаемых на рынке, выросло: до 1993 года было
построено 74 завода, производивших 650 000 тонн. Более 10% хозяйственных
отходов попадали в компост.
Между тем становилось все труднее предотвратить попадание туда
«нежелательных включений». Под таким расплывчатым определением «отбросовики» сводили в
одну группу острые осколки стекла, изделия из пластика, даже иглы от шприцов
для инъекций. А тем временем пластик, стекло и картон заполняли мусорные
корзины, тогда как отбросы, доступные ферментации, не превышали одной четверти
общего объема, причем этот процент нередко опускался и ниже. Распространение
женской профессиональной занятости и увеличение числа одиноких людей
способствовали массированному употреблению в пишу консервов и готовых блюд. Отсюда
увеличение объема упаковочной тары, заместившей былые очистки и органические
составляющие отбросов. Всех беспокоило также присутствие в мусорных
контейнерах тяжелых металлов, в частности кадмия, свинца и ртути, их источниками
служили железные коробки, градусники, батарейки, краски и чернила, все это
накапливалось в почве и, доходя до критического порога концентрации, начинало
усваиваться растениями. Но тут надо сказать, что тяжелые металлы не всегда
попадают в почву из компостов; они поступают также из гранитного слоя, на
котором лежат осадочные породы, из атмосферных осадков, из примесей в химических
удобрениях и пестицидах. Проблема заражения почв металлами, следовательно,
далеко не исчерпывается вопросами переработки компостов.
Чтобы извлечь из бытовых отходов ненужные и вредные для
сельскохозяйственного использования фракции, применялось много изощренных технических приемов.
Но эти технологии заводского извлечения компонентов, основанные на физических
характеристиках отходов, не позволяли, как следует, разобраться в сложном
составе их смесей. Механическая сепарация не давала достаточно очищенного
субстрата для высококачественного компоста. А размельчение массы в конце
технологической цепи приводило к равномерной концентрации в ней инертных и
токсичных элементов.
Росло число земледельцев, отказывавшихся употреблять эти опасные для людей
и вредные для почвы удобрения, полученные из бытовых отбросов. Только
виноградари, прежде всего в Шампани, довольно долго оставались им верны. Они уже
привыкли к применению компостов, поскольку виноградники, очень нуждающиеся в
органической подкормке, расположены, как правило, в тех районах, где
животноводства давно нет. И вот за неимением навоза владельцы виноградников обратили
свое внимание на отбросы. Компост дает их земле силу и играет
основополагающую роль в борьбе с почвенной эрозией, грозящей виноградникам, расположенным
на склонах. Тем не менее, эти компосты, произведенные из малообработанных
отходов , оставляют после себя куски пластика, портящие вид почвы и рискующие
затронуть репутацию виноградаря. А потому немало есть и таких, кто пытается
обойтись без этой добавки.
Еще и сегодня компосты из городских отбросов, чье положительное воздействие
на плодородие и структуру почвы признано, имеют широкое распространение в
земледелии, улучшая гумусный слой садовых и виноградарских хозяйств. Они
также ценятся как разгрузочное покрытие для растительности по краям автобанов, в
парках и на кладбищах, при рекультивации истощенных или деградировавших почв,
а также при обработке перед высадкой древесных саженцев на территориях,
пострадавших от лесных пожаров.
Теперь на помосты для компостирования попадает все меньше собственно
отбросов, их заменяют зеленые отходы из садов и парков. Еще в 2007 году во Франции
действовало около шестидесяти заводов по сортировке и компостированию, иногда
после модернизации переименованных в предприятия по механобиологической
обработке» . Этот способ обработки отбросов до сих пор имеет горячих защитников,
обращающих наше внимание на усовершенствование технологии и высокое качество
полученных смесей. Между тем вредоносные включения органического
происхождения и химические вещества контролю и тут не поддаются. Ко всему прочему
микрочастицы пластика, содержащиеся в этих компостах, изменяют пористость почвы.
Без ручной переборки отходов ни чудес, ни хотя бы отрадного результата от
этих удобрений ожидать не стоит.
ПРОЖОРЛИВЫЕ ЗЕМЛЯНЫЕ
ЧЕРВИ ПРИХОДЯТ НА ПОМОЩЬ
В 80-е годы XX века фирмы, выращивавшие дождевых червей, рекламировали
эльдорадо, которое сулит нам «вермикомпост» - этот элегантный термин обозначал
то, что уже прошло через кишечный тракт червей, обитающих в гумусе. Они
расхваливали способность этих удивительных маленьких существ, появившихся около
600 миллионов лет назад, преобразовывать обыкновенный навоз или кучу гниющих
остатков жизнедеятельности в чудесное удобрение! Дождевые черви-мусорщики
казались добрыми гениями, способными принести экологичное решение проблемы
обработки отходов. Поистине они заслуживают хвалы. Первые восторженные слова
посвятил им еще в 1880 году Чарльз Дарвин: «Позволительно Задать себе вопрос,
много ли животных сыграли в истории земного шара столь же существенную роль,
как эти создания, по строению и конституции всем им уступающие». А много
раньше Аристотель называл их «кишками земли».
Среди различных видов дождевых червей «Eisenia foetidia9», более известный
как «красный» или «навозный» червь, особенно налегает на отбросы. Этот вид
наземных червей, имеющих пять сердец, шесть почек и сто восемьдесят два
экскреторных органа, оказывается, очень прожорлив. Взрослая особь поглощает все
органические вещества, какие встречает на своем пути, в том числе из палой
листвы и навоза, заглатывая за день количество пиши, равное ее весу, то есть
около грамма. Но этот великий «навозник» усваивает только малую часть,
остальное выделяет из себя в форме мелких навозообразных шариков, не имеющих
запаха. Как настоящая мельница для помола органики, червь непрестанно ее
разлагает. К тому же он очень плодовит и за свою жизнь, длящуюся от года до
четырех лет, рождает до трех и более тысяч особей.
Eisenia foetidia
Неожиданная идея разводить этих созданий сначала зародилась в мозгах
австралийцев и японцев, затем проникла в Италию и во Францию, где около 1950 года
доктор Баррет начал выращивать червей на отбросах. Он заявлял, что
органических остатков целого города, превращенных в гумус этими обжорами, будет
вполне достаточно, чтобы прокормить его население. В Ла-Вульте (департамент Ар-
деш) на пилотной площадке в 1991 году был запущен процесс пожирания отбросов
целой армадой червей. Предварительно приходилось, конечно, механически и
Навозный червь (лат. Eisenia fetida) — вид малощетинковых червей из семейства
Lumbricidae. Латинское название вида f(о)etida означает вонючий. Длина тела
навозного червя составляет от б до 10 см. Тело имеет 105 сегментов, в каждом сегменте
пурпурное кольцо. Окраска тела красноватого цвета. По сравнению с другими видами
дождевых червей навозный червь очень подвижен и сразу уползает при опасности.
Калифорнийский красный червь - новая порода дождевого червя Eisenia foetida.
вручную сортировать эти субстанции. После прохождения отбросов через ряд сит,
мимо магнитов и воздуходувных сопел сортировщики выуживали из этой массы
пластиковые элементы. Все остальное выдерживалось для двухмесячной ферментации и
далее отправлялось в специальное здание на прокорм вечно голодным червям.
В этом индустриальном процессе «вермикомпостирования» красные черви сперва
несколько недель выращивались на валках в 30-40 сантиметров высотой,
регулярно смачиваемых и переворачиваемых, поскольку эти животные, сосредоточившись
на пространстве в несколько тысяч квадратных метров, могли существовать в
невероятной скученности в отличие от своих садовых собратьев, которым требуются
большие объемы земли. Чтобы сохранять активность, красные черви требуют
соответственных условий аэрации, влажности и температуры (между 13 и 25 градусами
Цельсия). При таких условиях они преобразуют отбросы в готовый к употреблению
компост. Самая специфичная и деликатная операция - извлечение червей из
готового продукта.
Черви (извлеченное из компоста поголовье) продаются для создания новых
рассадников или как рыболовная приманка. А второй продукт вермикультуры, сам
«вермикомпост», чьи многочисленные достоинства расхваливались его
сторонниками, оказывался более мелко структурирован и обогащен питательными веществами,
нежели обычные смеси. Но вся процедура очень сложна и капризна, она даже с
технической стороны требует больших трудозатрат. Черви хрупки и чувствительны
к морозу, они любят свежую пишу и отказываются поглощать банановую кожуру,
апельсиновые корки или лук. Поэтому установка в Ла-Вульте прекратила
функционировать : результаты в конечном счете оказались обескураживающими.
А вот в Индии отбросы, в основном органические, к тому же хорошо
увлажненные, по-видимому, вполне подходят червям. Ко всему прочему «вермикультура»
требует значительно меньших затрат, когда не предполагает заводской
сортировки. Это подвигло Технологический институт в Мумбай испытать методику на
сортированных вручную отбросах полутора десятков отелей. В стране множится сеть
мелких фирм, занимающихся этим видом деятельности.
Ремесленное вермикомпостирование имеет своих сторонников как в Европе, так
и по другую сторону Атлантического океана, но часто оказывается процессом,
подверженным слишком многим рискам. В Великобритании, в Сассексе, было
распределено около 7000 наборов оборудования для приготовления компоста, причем
10% с участием червей. Применившие все это на деле жаловались, что им трудно
управиться с дождевыми червями, поскольку процедура эта слишком долгая и,
хуже того, запах гниения притягивает полчища мух. Вермикомпостированием
занялись также в Бельгии и во Франции, пытаясь преобразовывать в домашних
условиях органические включения компоста. Процесс шел в садах или на балконах. Так
что последнего слова здесь еще не сказано!
КАЧЕСТВЕННЫЕ КОМПОСТЫ
НА ОСНОВЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ
СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ОТБРОСОВ
Почва нуждается в привнесении органики, питающей ее и усиливающей
способность гумуса удерживать воду и сопротивляться эрозии. Но земледельцы
упрямятся и не торопятся разбрасывать по своей земле компосты из смеси отбросов. А
потому изготовление качественных компостов связано с раздельным сбором
органических остатков, включающих кухонные отходы и садовую зелень. Ничто не
превзойдет по важности сортировку на первоначальной стадии в домашних хозяйствах
или ресторанах, имеющую целью максимально освободить материалы, обладающие
питательной ценностью, от вредных включений. Между тем подобный сбор,
особенно в густонаселенных местах, представляется отнюдь не простой задачей.
Начиная с 90-х годов XX века некоторые страны решительно занялись раздель-
ным сбором биоотбросов, иногда только смешивая пищевые отходы и зеленую
массу, приходящую от домашних хозяйств. Так, голландцы и датчане пользуются
тремя разными мусорными корзинами, одна из коих предназначена для «биоотходов».
В регионе вокруг Гессена количество отбросов, отправляемое на свалки,
уменьшилось благодаря невероятному росту селективного сбора органических остатков,
которые обрабатываются на четырех десятках предприятий. Во Фландрии, побившей
все европейские рекорды сортировки, треть хозяйств компостирует отходы
самостоятельно, а муниципалитеты обязуются собирать, обходя все дома,
неиспользованные пищевые отходы. В Австрии также все биоостатки, подходящие для
ферментации, должны собираться и компостироваться.
Этот сбор очисток от двери к двери практикуется систематически, а подчас и
ежедневно в таких странах, как Нидерланды или Филиппины. В Северной Италии
потребители часто используют для отходов, идущих на компостирование,
небольшие мешки, тоже подверженные биоразложению. Напротив, во Франции (по крайней
мере, в европейской части страны, к ее заморским департаментам это не
относится) очень незначительное число коммун охвачено подобным промыслом.
Промышленная коалиция европейских объединений по вопросом окружающей среды,
начиная с 2005 года пытается добиться законодательных решений на
общеевропейском уровне, которые бы способствовали коммерческому производству биокомпо-
стов, получаемых при раздельном сборе отходов, и о выработке стандартов
качества. С 2006 года введена точная норма критериев качества и безвредности ком-
постов с максимальными уровнями содержания загрязнений и инертных материалов:
стекла, пластмассы, тяжелых металлов и пестицидов. Между тем такие нормы
внедрили у себя далеко не все европейские государства.
В США существует Совет по качеству компостов, выдающий свой лейбл товару,
что облегчает его сбыт земледельцам. В этой стране площадки для
компостирования множатся. Когда Сан-Франциско ввел сбор «зеленых остатков» в свою
программу обработки отходов, это косвенно повлияло и на оценку питательности
смесей, повысив их цену на 15%. В сборе биоотходов значительную роль там
играют, в частности, рестораны.
Города и поселки объединяют усилия, чтобы компостировать отбросы сообща.
Чаще всего это имеет целью предотвратить установку мусоросжигателя. Но для
компостов трудно найти рынок сбыта, и продажа не компенсирует затрат на
изготовление, так как потенциальные потребители не спешат покупать конечный
продукт.
Иногда земледельцам предлагаются хитроумные смеси в разных комбинациях
компонентов. Например, бытовые отбросы компостируют с прочими отходами, такими,
как илы очистных установок, побочная продукция скотобоен, барда, виноградный
жом, садовая зелень: листья, скошенная газонная трава, дробленые ветви после
обрезки деревьев. Между тем эти смеси с разным составом компонентов только
обостряют недоверие потенциальных потребителей, встревоженных многочисленными
санитарными препонами и претензиями клиентов. Хотя недурно бы внять
сделанному еще в 1863 году предупреждению агронома Моля, преподавателя Консерватории
искусств и ремесел, писавшего: «Во всех местах земли, где рука человека не
возвращает полям вещества, необходимые для производства новых растений, поля
сначала дают богатый урожай, а потом приходят к бесплодию и гибели».
Отбросы бедных стран гораздо богаче органическими остатками, их доля
доходит иногда до 80%, ибо там меньше упаковок и отходов технического
происхождения после тщательной сортировки, производимой в самих хозяйствах, а также
мусорщиками и тряпичниками. Компостирование этих отбросов нередко является
важной хозяйственной составляющей сельскохозяйственных районов. Так, по крайней
мере, происходит в Африке. Там чаще всего прибегают к наименее затратной
медленной ферментации в валках, требующей простого оборудования. Большие города
тоже могут компостировать свои отходы, беря пример, скажем, с Александрии,
перерабатывающей четверть собственных отбросов в 120 000 тонн компоста,
употребляемого для повышения плодородия почв, в частности тех песчаных участков,
что отвоеваны у пустыни.
КОМПОСТИРОВАНИЕ НА
ДОМУ ИЛИ ПОБЛИЗОСТИ
Большинство садоводов продолжают старинную традицию употреблять остатки
пищи , кроме мясных и рыбных, для удобрения своих садов, огородов и цветочных
гряд. Они преобразуют их в компост, либо сгребая в кучу, либо с помощью
специального компостера (собственного изготовления или покупного). Они
воспроизводят в несколько убыстренном темпе натуральный цикл разложения растительных
остатков в почве.
В проветриваемые емкости из дерева или металлической сетки они помещают
очистки, растительные остатки, заварку чая и кофе. Компостирование в куче
лучше приспособлено к большим количествам органических остатков, при уходе за
садом это, к примеру, листья, газонная трава, увядшие цветы. Их собирают в
кучу, затем регулярно ворошат вилами. Часто все это покрыто тонким слоем
сухой травы, земли или соломы. После нескольких недель ферментации компост
готов . Таким образом эти вещества не уходят из хозяйства, что соответственно
уменьшает количество отходов, требующих сбора, вывоза, сжигания или
закапывания. Компост по своему значению - сердцевина садового устройства, поскольку
органические остатки там преобразуются в гумус и в ценное удобрение для
подкормки цветов, овощей и фруктов. Он необходим каждому садоводу, работающему в
согласии с данными биологической науки.
Старая добрая технология приготовления компоста весьма приветствуется
муниципалитетами в зонах мелких приусадебных хозяйств. Местные власти всячески
побуждают жителей компостировать органические отходы на собственных участках,
иногда выделяя им для этого индивидуальные компостеры или оплачивая часть
расходов на их приобретение. Так, город Ренн в 1995-2006 годах продал 12 500
компостеров по сниженным ценам. Но для успеха подобных операций требуются
предварительная подготовка и сопутствующие действия в определенной
последовательности , поскольку компостирование предполагает наличие известных навыков.
Для того чтобы компост удался, недостаточно бросить пищевые отходы в
компостер. Надо следовать определенным правилам и набить руку.
В Северной Америке домашнее компостирование стало практиковаться с начала
1980-х годов. Канадский совет по компостированию в 2006 году насчитывал 250
членов. Добровольные зачинатели или сотрудники коммунальных служб тратили
время и усилия на то, чтобы продвинуть выработку и применение компоста в
сельском хозяйстве и огородничестве или чтобы бороться с эрозией почв. Эта
установка утвердилась с Бельгии с 1994 года, а во Франции - с 2006-го. В
окрестностях Брюсселя создана сеть добровольных помощников, так называемых
«мастеров-компостеров», знакомых с практикой компостирования и состоянием
рынка, они демонстрируют преимущества этой работы и помогают группам соседей
организовать компостирование на коллективной основе.
Тех жителей, которые сами не занимаются компостированием, приглашают
участвовать в деятельности коллективных компостеров, вынося свои пищевые отходы к
порогам домов, соучаствовать в перемешивании и аэрации обрабатываемой массы.
Их призывают отдавать отходы от обработки сада, размещая их на специальных
помостах или в местах складирования. Компостирование отходов близлежащих
домовладений на уровне квартала практикуется в Англии, в Швеции и в германоя-
зычной Швейцарии. Города представляют площадки группам в 20-100 человек,
которые подряжаются собирать отходы и убирать компост после его созревания.
В Базеле, Берне и Цюрихе такие поквартальные объединения существуют уже
полтора десятка лет. Межсоседские встречи служат поводом для разделения и
объединения компетенций. В Великобритании сети пунктов коллективного
компостирования имеют весьма разнообразный вид: тут и локальные объединения с
ограниченной сферой действий, организации, обладающие грузовиком для перевозки
отходов и двумя рабочими на зарплате, ассоциации, объединяющие около шести
десятков добровольцев с ограниченной трудоспособностью. Австрийцы
предпочитают компостирование на фермах: 45% их органических отходов обрабатываются
земледельцами , взявшими на себя эту обязанность, чтобы расширить круг занятий,
приносящих дополнительный доход. Коллективное компостирование отходов
столовых и буфетов, а также садовой зелени практикуется также в школах, в тюрьмах
(например, в американской тюрьме Рикере Айленд в США) и прочих заведениях.
Во Франции были произведены эксперименты, в частности в техническом лицее в
Динь-ле-Бен и на земельном участке в департаменте Морбиан. Муниципалитет Рен-
на также учредил в 2006 году программу по установке компостеров для
коллективного использования после того, как об этом проинформировали жителей и
наняли «мастера-компостера». Всего этот проект должен был охватить 300 домовых
хозяйств. В одной из деревень Вандеи половина ее жителей приносит свои
отбросы на помост для компостирования. Коммуна добавляет туда садовую траву и
ветви. «Мастер-компостер» отвечает за ферментацию этих биологических остатков и
получение добротного компоста на выходе. Два-три раза в год добровольцы
помогают ему распределить компост по потребителям, а также ведут вместе с ним
разъяснительную работу по садоводству без пестицидов.
Преобразуя пищевые остатки и садовую зелень в компост, требуемый для
повышения плодородия огородной почвы, садовод на уровне собственного микрокосма
возвращает земле взятую у нее органику, между тем как общий цикл ее оборота
остается оборванным с тех пор, как тысячи километров стали разделять
производителя и потребителя. Этот садовод также уменьшает поток отходов,
направляемый в мусоросжигатель или на свалку. Тот, кто производит компост из отходов,
облегчает свою мусорную корзину на 100 кило в год. Если треть жителей
соглашаются следовать этой практике, вес обрабатываемых отходов сокращается на
10%. Домашнее и межсоседское компостирование представляет наиболее удобный
способ освобождаться от поддающихся ферментации отходов.
ЭРА ТРЯПИЧНИКОВ
От века те, кому не повезло в жизни, существуют за счет выбрасываемого их
более зажиточными ближними. Они подбирают что-то среди отбросов, оставленных
на улице, роются на свалках или слоняются от дома к дому, побуждая жителей
уступать им какую-нибудь одежду, пустые бутылки и испорченные вещи.
Переселенцы из деревни, иммигранты без средств к существованию, безработные
выбирают это занятие, требующее минимальных денежных вложений и обязанностей. Иные
занимаются этим ремеслом из душевной склонности либо унаследовав его от своих
родителей.
Копание в кучах отбросов превращается в настоящее ремесло и приобретает в
разные эпохи соответствующие названия: «loquetiere» (что-то вроде
«лоскутника») в XIII веке, затем «pattier» (от «patte»: «лапа»), «drillier»
(«сверлильщик» - тот, кто вгрызается в мусорную кучу), «chiffonnier» (тряпичник:
«chiffe» - старое тряпье, шедшее на изготовление бумаги). Постепенно гамма
собираемых предметов и материалов расширяется, изобретательность собирателей
подвигает их на новые открытия.
Было время, когда в городах и селах многих стран вовсю работали тряпичники.
К XIX веку это ремесло процветало, в частности, в Париже и Нью-Йорке. В эпоху
индустриального развития город стал настоящей залежью необычайно ценных
материалов. Влиятельные политики призывали повторно использовать местные ресурсы.
Тряпичники, поставлявшие сырье для фабрик, внушали горожанам благодарное
сочувствие . Но одновременно их вид тревожил людей из «благородного общества»,
которые видели в них парий.
В таких провинциях, как Бретань, тряпичничество вполне вписалось в
структуру местной экономики. Сборщики отходов бродили всюду, заходя на фермы и в
отдельно стоящие хижины, подбирая всякую всячину и собирая сырье для бумажных
мельниц. Вот и сегодня в большинстве бедных стран сохранилось множество
тряпичников , извлекающих из отбросов все, что может быть переработано или пущено
в ход.
ОРГАНИЗОВАННЫЕ
И ИЕРАРХИЧЕСКИ
ВЫСТРОЕННЫЕ КОРПОРАЦИИ
В конце XIX века тряпичничество активно развивалось в западных странах. В
одной Франции число людей, непосредственно занятых им, доходило до 100 000, и
до 500 000 человек прямо или косвенно жили с доходов от него: уличные
сборщики, продавцы ношеной одежды, трепальщики, работники, занимавшиеся продукцией,
в состав которой входили кость, жир, осколки стекла, железный лом.
Тряпичники входили иногда в корпорации с жестко установленными традициями и
правилами. В Париже деятельность тряпичника была обусловлена его рангом в
корпоративной иерархии. Ниже всех, в основании пирамиды, - сборщик без
обозначенной зоны сбора, неустанно перебегающий с места на место, чтобы набить
суму всяким ломаным старьем, оставленным на мостовой. Ступенью выше стояли
«ходоки». До них возвышался тот сборщик, которому удавалось разжиться
традиционным набором: заплечной корзиной, фонарем и крюком, позволявшим ворошить и
встряхивать, освобождая от комьев грязи вещь из кучи отбросов. Из-за этого
орудия «ходоков» часто звали «клюкарями» (biffin от жаргонного слова,
связанного с палкой, клюкой либо посохом пешего странника).
В любую погоду в спящем городе ночные охотники за старьем жадно ворошили
мусорные кучи, где в мешанине можно было разглядеть пузырьки, кости, беззубые
вилки, рыбьи головы с остекленевшими глазами, порванные сумки и мешки, яичную
скорлупу, яблочные огрызки. Из этой смеси они выуживали всякого рода веши и
материалы, годные для вторичного использования. Каждый вечер они меняли
квартал , а спали иногда «на веревке»: в каком-нибудь кабаре в окрестностях
Центрального рынка. Там, выпив добрый стаканчик водки, они часок-другой дремали,
прислонившись к натянутой веревке, которую хозяин забегаловки отвязывал,
когда отведенное время истекало.
Еще выше в иерархии мы видим «сбытчика», обладателя места, куда сваливали
найденное, а также обладателя привилегии лично копаться в отходах некоторых
зданий. На заре он занимал свой пост с тележкой, запряженной лошадью, и
заполнял ее всем тем, что, по его разумению, обладало какой-то ценностью. Этот
«островной тряпичник», обихаживавший свой личный «островок», имел там и иные
источники дохода благодаря мелким услугам, которые оказывал жильцам и их
прислуге . Мог вытрясти ковер, подмести двор, поднять наверх ведро воды - и
получить взамен какие-нибудь остатки трапезы или платье, некогда бывшее весьма
нарядным.
Однако привилегия получения места имела и отрицательное следствие:
вынуждала работать без устали под страхом его потерять. Став слишком старым для
такого труда, «сбытчик» представляет консьержу того, кто заступит на его место,
и принимает от новичка комиссию за представленную возможность. Места
продаются, как нотариальные конторы, а их стоимость зависит от того, насколько богат
квартал. В конце XIX века такое место стоило от десяти до пятидесяти франков,
а в буржуазных кварталах, например, вокруг Оперы или на Шоссе д'Антен, цена
достигала четырехсот. Чаще всего эти места переходили от родителей к детям и
оставались в одной семье на протяжении нескольких поколений. Так, например,
случилось с династией Бетело, последняя представительница которой, мадам
Эмильенна, в 1973 году имела под своей рукой десяток улиц, среди прочих -
улицы Камбасереса, Ла-Боэси и Миромениль. Как пишет исследователь,
«коммерческая сторона дела в этом семействе приносила столько, что после 1945 года ему
принадлежала вилла, легковая машина, грузовик, а трудилось на него четыре
наемных работника».
Имея такие привилегии, «сбытчики» вызывали всеобщую зависть у нижестоящих
собратьев по ремеслу, высмеивавших их угодливость: «"ходок" свободен, ни от
кого не зависит, ни перед кем не стаскивает с головы кепчонку, а вот
"сбытчик" простужает мозги, сдирая шапку перед каждым консьержем, перед любой
кухаркой!» Презираем будет всякий, кто покусится на мусорную корзину
сбытчика, ибо уважение к собственности среди людей этой конгрегации чрезвычайно
сильно. Забредший промышлять на чужую территорию рискует получить в морду
кулаком, а то и крюком, потерять честное имя тряпичника и даже быть изгнанным
из сообщества.
После своих ночных похождений «клюкари», сгибаясь под тяжестью груза за
спиной или волоча полную тележку, добирались до места своей стоянки. Тут
начиналась сортировка или, как говорили они сами, «перетряска», заключавшаяся в
разделении предмета на части (путем разбора, разлома или разрыва) для
оставления нужного фрагмента. Так, зубные щетки превращались снова в щетину, ручку
и бечеву, а одежда - в пуговицы, сукно и подкладку.
На вершине пирамиды царили мастера-тряпичники, владельцы складов и огромных
коромысел-весов. Они нанимали работников, а чаще работниц для того, чтобы те
по десять - одиннадцать часов в день сортировали, классифицировали, доводили
до ума товары, прежде чем отправлять их целыми вагонами оптовым продавцам,
специализирующимся по тряпью, стеклу, консервным банкам или чему-либо
подобному. В 1900 году тряпичным промыслом Парижа занималось шесть десятков таких
коммерсантов от отбросов.
В то же время по другую сторону Атлантического океана нью-йоркские
«рэг-пикерсы» (так в Америке звали сборщиков тряпья), в большинстве своем
итальянцы, занимались также и ломаной мебелью, костями, металлическим ломом,
бутылками, бумагой, обувью и все это перепродавали оптовикам, по большей
части ирландцам. «Рэг-пикерсы» подбирали свою добычу из мусорных куч и уличных
баков для мусора, в фабричных отвалах, на задних дворах магазинов и на
свалках. Они спасали от уничтожения вышедшие из употребления вещи и материалы,
которые иначе неминуемо проделали бы путешествие на пароходе и были бы
затоплены в море или в каком-нибудь болоте, например под будущими взлетными
полосами аэропорта Кеннеди или газонами центра развлечений в Лонг-Айленде.
Ткани хорошего качества подштопывали и вновь пускали на изготовление одежды
или белья, все прочее тряпье шло на изготовление сырья для производства
бумаги. Но после 1887 года многие итальянцы, сделавшись строителями или
рудокопами, забросили прежнее ремесло. Несколько позже кое-кто из них вспомнил о
былом промысле, но на особый манер. Говорят, мафия наложила руку на уборку
отбросов и контролировала самую большую в мире фирму, которая этим занималась.
ОБИЛЬНЫЙ И
РАЗНООБРАЗНЫЙ
УРОЖАЙ
Само количество того, что собирали тряпичники, свидетельствует о возросшем
применении в промышленности самых неожиданных материалов. Сборщики вторсырья
оставляли для нового использования не менее четырех сотен разновидностей
хлопчатобумажных, шерстяных и шелковых тканей. Они также собирали кости,
стеклянные флаконы, жестяные коробки, бумагу, обувь, пряди волос, хлебные
корки.
Старую ткань, с XII века применявшуюся для изготовления бумаги, собирали по
всей Европе, она приобретала все большую цену. Один из английских купцов с
горечью констатировал, что «даже маленькие девочки продают свои тряпочки,
требуя за них невероятную цену, чтобы купить новую куклу».
Промышленники постоянно пытались добиться протекционистских мер, чтобы
противостоять конкуренции зарубежных покупателей. В 1727 году на тряпье наложили
экспортную пошлину, но наплыв покупателей не уменьшился, и бумажные
фабриканты продолжали возмущаться. В конце концов, уступая их настояниям, королевская
власть опубликовала в 1771 году указ, запрещающий «вывозить из Королевства
посуху и по морю какое-либо старое белье, ткани, знамена [...]». Этот запрет
отменят только сотню лет спустя, экспорт возобновится при условии выплаты
таможенной пошлины, а затем проблема тряпья и вовсе будет лишена
законодательного регулирования, когда (уже с 1881 года) дерево и солома в производстве
бумаги придут ему на смену. И старые лоскутья потеряют былую ценность.
В мастерских работницы занимались методичной сортировкой: на столе с
железным ячеистым покрытием, призванным предотвратить попадание пыли на материю,
узлы развязывались, и их содержимое распределялось по корзинам. Отдельно шли
лен, пенька, хлопок, шелк, овечья шерсть и шерсть других животных. Тряпье
подразделялось на добрую сотню категорий, исходя из особенностей
растительного или животного происхождения, чистоты и цвета. Большая часть нарезалась
маленькими кусками, а потом превращалась в тестообразную массу. Некоторые из
подобных мастерских закрыли свои двери только к 1960 году.
Драгоценную роль тряпичника в духовной и интеллектуальной жизни поколений
подчеркивал Луи-Себастьен Мерсье в своих «Картинах Парижа»: «Презренное
тряпье есть та материя, что станет украшением наших библиотек и драгоценным
сокровищем человеческого ума. Ибо тряпичник предшествует Монтескье, Бюффону и
Руссо, без его крюка и мое творение не было бы увидено вами, любезный
читатель; впрочем, соглашусь, что потеря не была бы столь велика, но вы бы
лишились не только моей, но и всех остальных книг [...]. Эти тряпицы, превращенные
в тесто, позволят, по меньшей мере, сохранить пламена красноречия, взлеты
высокого ума, благородные дары добродетели, наиболее памятные деяния патриотов
[...] .»
Шерстяное тряпье, долго употребляемое исключительно для получения из него
нашатыря и нюхательной соли или для производства удобрений, получило вторую
жизнь, когда в 1830 году анжуйский крестьянин нашел для него более
благородное применение: после раздёргивания и чесания старую шерсть подмешивали к
новой и ткали из нее материю, шедшую на производство одежды - такой, как
рединготы или модные юбки. После этого раздергивание как новая ремесленная отрасль
получила большое распространение во Франции и в Англии. Что до шнуров для
колокольчиков , галунов и прочего, то они служили набивкой для ортопедических
изделий. Ценность тряпья менялась в зависимости от технических
усовершенствований и промышленных надобностей. Обычно она не соответствовала
первоначальной оценке исходного сырья. Вот что говорил один английский тряпичник: «Шелк
зря так собой гордится, он ни на что не годен, это лентяй: как только
постареет, уже не способен никак нам послужить».
Второй золотой жилой среди отбросов были кости, поскольку они давали сырье
для очень многих производств. Как и в тряпичном бизнесе, «золотой век» спроса
продлился с 1840-х по 1880-е. Рабочие старательно выскабливали кости,
освобождали от клочков мяса и бросали в котлы с кипящим водным раствором серной
кислоты, где они вываривались несколько часов. Получавшийся из такого взвара
жир шел на свечи, мыло и дешевое масло. Из самых красивых костей резали пуго-
вицы, расчески, четки, остовы вееров, ручки ножей или зубных щеток. Из других
костей жгли уголь для рафинирования свекольного и тростникового сахара.
А еще из них получали желатин, клей, фосфорную пасту для спичек, вещества,
входящие в состав красок и мастик. В 1681 году Папен первым стал
экспериментировать над преобразованием костяного хряща в съедобный продукт.
Рассказывают, что английский король Карл II уже готов был согласиться на производство
желатина для больниц, но тут взгляд его упал на охотничьих собак с
привешенным на шеи прошением к его величеству: в нем псы умоляли государя не лишать
их блюда, каковое принадлежит им по праву. Тут король отказался от этого
проекта, и желатин стали получать только век спустя.
Будучи размолоты, кости становятся хорошим фосфатным удобрением, а после
обработки серной кислотой (это новшество ввели в ход англичане с 1843 года)
улучшается усвоение минеральных солей костной массы, что дает начало целой
отрасли производства суперфосфатов. Не считаясь с состоянием душ своих
героических воинов, британцы пускали в ход даже костяки убитых кавалеристов и их
коней. «Англичане, люди практичные, - пишет их соотечественник, современный
специалист по плодородию, - использовали как фосфатные удобрения скелеты с
полей сражения под Ватерлоо, а потом те, что остались после Крымской войны;
они их собрали и вывезли к себе на судах».
Накануне «Прекрасной эпохи» - промежутка между двумя мировыми войнами -
тряпичники еще подбирали множество предметов, произведенных городом. Пустые
флаконы и пузырьки выстраивались на решетчатых стеллажах специалистов по
подделкам. Их старые этикетки, тщательно переклеенные, обещали всякого рода
оздоровительные благодеяния: «Эликсир непорочного зачатья - от морской
болезни», «Облегчительная жидкость, врачующая излишества плоти»,
«Общеукрепительное вино, что придает цветущий вид». Эти флаконы, наполненные пресловутыми
магическими взварами, выглядящими так, будто произвели их давным-давно,
продавались легковерным зевакам, вечно толкущимся на Бульварах в поисках удачи.
Среди металлов, называемых «картечью тряпичников», особо ценились свинец,
медь, бронза, платина и золото, добытое из позолоченных рам, пробок, битой
посуды, металлических коробок. Губки омолаживались вымачиванием в растворе
извести и хлора. Иногда их слегка обрезали, а потом окунали в соленую воду,
чтобы придать естественный запах перед тем, как отдать лоточникам для
перепродажи. Резиновые трубки для газовых приборов, бретельки, подвязки тонко
измельчались , и этот порошок добавлялся в новую каучуковую массу. Старую бумагу
превращали в упаковочный материал или использовали для изделий из папье-маше,
например потолочной лепнины или так называемых «лакированных сосудов из
Японии». Толченые раковины моллюсков, богатые фосфором и известью, входили в
состав удобрений, повышающих плодородие почвы.
Еще один промысел особого свойства, названный «шаркалки», имел дело с
брошенными ботинками и стоптанными туфлями. После скрупулезного осмотра их
иногда считали пригодными к новой жизни - тогда их уже называли «барахлом» и,
придав пристойный вид, направляли к торговцу старьем. Если же судьба не
предполагала возрождения старой обуви, ее расчленяли на фрагменты, которые можно
было пустить в ход при изготовлении новой. Кожа выдерживала десяти-
двенадцатикратное возобновление службы. В тюрьме Санте существовала специальная
мастерская, где заключенные распарывали и разбирали на составляющие старые сол-
да т ские б о тинки.
Хлебные корки служили панировкой для дешевых окорочков, использовались в
приготовлении пряников, хлебной похлебки для бедняков, корма для домашней
птицы, свиней или лошадей самих тряпичников. Один из «клюкарей» уточнил
назначение этой добычи в зависимости от ее качества: «Когда корки чистые, мы
едим их сами, а когда грязные - скармливаем бюргерам». А вот сушеные
апельсиновые корки шли травникам или изготовителям ликеров для приготовления кюрасо.
Прядки волос, извлеченные из щеток, отмывались от жира, выравнивались по
длине, классифицировались по оттенку, а потом преобразовывались в накладки и
парички. Они долгое время очень ценились, ибо на них был немалый спрос.
Волосы женщин, обриваемых наголо перед заключением в тюрьму, не удовлетворяли
спроса парикмахеров, которые охотились за волосами покойников из больниц,
если никто не вытребовал тела для захоронения. Светским же дамам,
любопытствовавшим узнать, откуда взяты волосы для их париков, куаферы тактично
объясняли, что тысячи бретонок каждый год стекаются в столицу, чтобы продать свои
косы. Однако срезанные пряди не обладали достоинствами и крепостью волос
выпавших, сохранивших свои корни. Клочки таких волос можно было обнаружить в
мусорных корзинах; этого, вероятно, не Знала Фантина из «Отверженных» Гюго,
когда продала цирюльнику свои доходившие до пояса «чудесные белокурые
волосы» , чтобы купить вязаную юбку дочурке.
В официальном рапорте 1903 года улов старьевщика оценивается в 10-15% от
всего объема хозяйственных отбросов Парижа. Половину этой добычи составляли
тряпье, бумага и веревки. Состав взятого менялся посезонно: например, в
марте , во время поста, количество костей уменьшалось. В апреле многие горожане
переезжали, так что в мае они избавлялись от вышедшей из моды одежды. А вот
лето в опустевших богатых кварталах было для тамошних тряпичников ежегодным
бедствием.
ЖИЗНЬ В ГОРОДСКИХ ГЕТТО
Тряпичники обычно ютились в нездоровых, грязных кварталах. Так, в Париже в
середине XIX века они избрали своим обиталищем катакомбные каменоломни под
улицей Томб-Иссуар, где водилось множество привидений: начиная с 1786 года,
туда сваливали бесхозные трупы. Именно там сгрудились бедные и грязные жилища
тряпичников. В Сите-Доре, что в XII округе, где в 1860 году теснились три
тысячи человек, «дома с облезлыми щербатыми стенами в трещинах с пустыми
глазницами окон держались только потому, что подпирали друг друга. В этих норах
кишели и копошились люди», - писал очеркист. В Клиши, где обитали «женщины в
штанах», обычно сдавались клетушки с земляным полом. Плата за них взималась
каждую неделю по субботам. Если тряпичник не успевал уплатить, хозяин в
качестве предупреждения снимал с петель дверь его конурки. Если и вторую неделю
плата не вносилась, за дверью следовала крыша, что обычно оказывалось
действенным средством выжить неугодного съемщика. Поэтому из предосторожности
«клюкари» складывали стопкой в уголке самые ценные образчики тряпья и хранили
их всю неделю, а на исходе «разбивали колоду», чтобы добыть деньги к сроку.
Впрочем, это был единственный род сбережений, на которые они отваживались.
Устав от алчности квартирных хозяев, а также преследуемые службами, что
пеклись о чистоте и гигиене жилищ, парижские «клюкари» уходили на пустыри,
поближе к окружающим город стенам и заставам. Там они из подобранных досок,
кусков толя, картона и наполненных землей коробок от консервированных сардин,
служивших им кирпичами, сооружали себе хижины. К 1900 году в городской черте
Парижа оставалось только два места таких поселений: в Эпинет и в Бюгг-о-Кай.
Луи-Филипп и его министр Тьер в 1841 году решили окружить Париж укрепленной
крепостной стеной для защиты от потенциальных захватчиков. Постройка
укреплений завершилась спустя девять лет. Отодвинувшись далеко за пределы бывших
таможенных застав, основанных во времена Людовика XIV, стена длиной в сорок
километров с пятьюдесятью двумя воротами, закрывавшимися каждую ночь, делала из
города крепость. Окруженный крепостными стенами, проложенным возле них
дозорным трактом и дорогой, превратившимися после 1860 года в чреду бульваров,
названных в честь маршалов империи, - именно так выглядел Париж на своих
окраинах, куда каждое утро огородники с ближних деревень привозили на тележках
овощи для Центрального рынка. За стенами в зоне, опоясывающей их кольцом в
250 метров шириной, что-либо строить запрещалось. Там возвели форты Исси, Ша-
рантон, Монруж и Роменвиль. Однако в обход закона, запрещавшего строительство
жилищ в этой зоне, ее постепенно заполнил люд, вытесненный из городского
центра : тряпичники, чернорабочие, зеленщики и т.п.
Это продвижение к окраинам еще усилилось после больших работ по расширению
улиц, предпринятых бароном Османом во времена Второй империи. Открыто
провозглашалось , что целью этих работ является оздоровление городской жизни.
Политики здесь опирались на могучий авторитет медиков, оттесняя на периферию
столицы те социальные группы, что больше всего им досаждали: «опасные слои
общества», прежде всего «дикое племя городских кочевников» - так Осман именовал
тряпичников. И немудрено, что после таких эпитетов их дома разрушались как
потенциальные гнездилища порока и источник опасности для «достойных горожан».
Едва обосновавшись на новой территории, тряпичники снова оказались под
угрозой выселения. И действительно, поскольку франко-прусская война 1870-го
выявила бесполезность фортификационных ухищрений, муниципальный совет столицы
потребовал разрушения крепостных укреплений и права строительства в
окружающей город зоне, чтобы дать кров жителям, численность которых возросла. Но в
1884 году угроза обрела зримые очертания: военный министр приказал уничтожить
временные постройки на окраинах. Обитатели кризисных зон «окопались» на
брустверах укреплений, стали там митинговать, приглашая на свои сборища народных
избранников: депутатов государственного и муниципальных советов. В конце
концов, пришлось ждать до 1919 года, когда вышел закон об уступке городу
территорий военного назначения. Государству было отпущено тридцать шесть лет на
выкуп построек и экспроприацию сопротивляющихся; освобожденные земли
предназначались для спортивных целей. Как и раньше, другого рода строительство там
воспрещалось.
В этих нищенских поселениях ютилось от пятидесяти до ста тысяч человек.
«Клюкари» обрезками овощей и прочими органическими остатками откармливали там
свиней и кроликов. Проходы между хижинами заполнялись всякого рода отбросами,
которые тряпичники, а часто их жены и дети оставляли после сортировки и
«перетряски» своего ежедневного урожая. Эти места заставляли содрогаться чистую
публику, считавшую, что там кишат «плохие парни», «пропащие девицы» и
настоящие преступники. Тревогу бюргеров прекрасно передают строки братьев Гонкуров
из их романа «Жермини Ласерте»:
«Потом дорога сворачивала к железнодорожному мосту; но чтобы добраться до
него, нужно было пройти через поселок клиньянкурских каменщиков и
тряпичников , пользовавшийся дурной славой. Жермини и Жюпийон старались как можно
быстрей миновать эти сбитые из краденых досок постройки, откуда словно сочились
притаившиеся там гнусности. Жермини боялась этих домишек: полулачуг,
полуземлянок, - чувствуя, что в них ютятся все преступления - исчадия ночи».
В жилищах «клюкарей» меблировка и все хозяйственные приспособления взяты из
какого-нибудь старья, откопанного во время их работы: тут и хромые столы с
такими же стульями, и мятые кастрюли, и щербатые тарелки, и неполнозубые
вилки. Трухлявое дерево и угольная пыль, извлеченные из подвалов, раскрытых
после отъезда прежних владельцев, служат здесь топливом. Отчасти тряпичники
питались остатками продуктов, которые добросердечные бюргеры, пекущиеся о
незапятнанности своей совести, перед выбрасыванием в корзину тщательно
заворачивали. Этим объедкам воздавали должное под алчущими взглядами одетых в
лохмотья детей. Заботливые домохозяйки часто оставляли в особых пакетиках спитую
кофейную гущу, каковую в каждой халупе заправляли в кофеварки, горделиво
стоявшие на почетном месте. Полученный кофе здесь называли «мутной водицей».
В жизни «клюкарей» очень важное место отводилось алкоголю; красному вину,
абсенту, полынной водке часто отдавался не только дневной заработок - сама
душа; тут ценились и всякие адские смеси: «бритвенный горлодер», «адский
пес», «дух-вон» - спиртовые настои на смеси перца горошком и гвоздики с
добавлением серной кислоты, они прогоняли усталость, утихомиривали или,
напротив, разжигали гнев. Ночные работяги с удовольствием посещали такие
забегаловки, как «Кабачок папаши Бирона» в Клиши. Около 1900 года недалеко от
площади Мобер в гостинице под вывеской «Ткни вилкой - не пожалеешь» можно было
поесть за один су: клиент тыкал большой вилкой в котел, полный бульона,
мешавшего разглядеть, что подцепляешь. Самые невезучие вытягивали кусок свиной
кожи с остатками сала, везунчикам могла достаться половина бараньей головы.
Прекрасные деньки в тех местах закончились с началом больших маневров НВМ
(habitations a bon marche), кампании дешевого жилищного строительства,
предпринятой перед началом Второй мировой войны. В 1941 году вся эта зона
самостроя была окружена полицией и по частям сметена с лица земли бульдозерами в
течение трех дней. Ее эвакуация продолжалась весь период оккупации;
большинство живших там цыган были депортированы. Из восьми тысяч семейств,
проживавших там до войны, к 1944 году осталось только тысяча двести. Чуть позже на
этих местах родились «завшивевшие рынки», которые позже переименуют в
«блошиные». А жители отступят к окраинам, соорудив там свои бидонвили. Но миф о
зловредной «зоне», как о месте, связанном с деструктивным беспорядком,
останется в коллективной памяти. В таком понимании «зонник» - это общественный
маргинал, тот, кому место где-то на городских задворках.
С ДВУХ СТОРОН ПРОЦЕССА:
«ПОРЯДОЧНЫЙ ГОРОЖАНИН»
И «КИЧЛИВЫЙ ТРЯПИЧНИК»
Во все времена тряпичникам приписывали всякого рода общественно значимые
грехи и подвергали их разнообразным административным преследованиям. Как и
нищих, их регулярно изгоняли из городов. В 1698 году был издан особый
ордонанс, запрещавший им «слоняться по улицам и предместьям до восхода». Три года
спустя д'Аржансон, ведавший городской полицией, удивлялся, что «невзирая на
запреты, уже неоднократно звучавшие, некоторые тряпичники позволяют себе
выходить из своих домов в полночь и бродить по улицам под тем предлогом, что им
надобно собирать тряпье, что способно послужить причиною большинства случаев
воровства, как навесов, так и решеток вкупе с вывесками и даже
благоприятствует вторжению в кухни и комнаты на первых этажах зданий, поскольку
упомянутым тряпичникам не так трудно при посредстве своих крюков вытаскивать оттуда
столовое белье и множество вещей, которые хозяева обыкновенно там оставляют».
На этом основании королевский чиновник грозил тремя сотнями ливров штрафа и
телесными наказаниями всякому тряпичнику или тряпичнице, которых застанут
слоняющимися по городу до рассвета.
Накануне Революции Жак-Ипполит Ронесс рекомендовал использовать в жилищах
специальные корзины, чтобы собирать в них и выносить отбросы и таким образом
избавиться от тряпичников: «Прибегнув к помощи корзин, мы больше не увидим,
как по улицам шастают все эти грязные тряпичники и собиратели праха,
многочисленное племя лентяев и бродяг, столь опасных в таком городе, как Париж».
Префект полиции, господин де Беллейм, опубликовал в 1828 году новый
ордонанс, обязывающий «клюкарей» «обзавестись для своих ночных походов, терпимых
до одиннадцати часов вечера, метлой, чтобы подбирать и собирать в кучи
отбросы, и фонарем, что позволит отличать их от прочих ночных бродяг». Этот указ,
кроме всего прочего, оговаривал, что никто не уполномочен собирать ночью
тряпье без дозволения со стороны администрации. А посему всякий тряпичник отныне
будет получать медную бляху овальной формы, содержащую его фамилию и имя,
прозвище и особые приметы. Чтобы получить этот бесценный сезам, тряпичник
должен был представить различные бумаги и никогда не подвергаться тюремному
заключению. До 1873 года, даты отмены ордонанса, полицейская префектура
выдала одиннадцать тысяч таких блях.
Эта попытка контроля успеха не имела. Бляхи переходили из рук в руки;
умирающие завещали их своим чадам или приятелям, которые перенимали клички
покойных, чтобы не раздражать представителей закона. Вирмэтр в очерке 184 6 года
«Исчезающий Париж» приводит характерную выдержку из официального перечня
тряпичников: Жан Фертен, прозываемый «Невезунчик», Луи Ализор, прозываемый «Дро-
жачий», Жюль Мартэн, прозываемый «Блохастыи», Филиппина Жербер, прозываемая
«Смерть Жандармам», Аглая Кутрё, прозываемая «Ночная Грелка».
Естественно, что с течением лет передаваемые по цепочке клички уже не
соответствовали ни внешнему виду, ни темпераменту тех, кто их унаследовал. Так,
юный толстяк откликался на «Доходягу», кличку, принадлежащую прежде старику,
а другой, скелетообразный, числился «Пышечкой». Круговая порука «клюкарей»,
всегда готовых выручить друг друга, путала все карты жандармов.
Мусорные корзины XVIII-XIX веков.
После 1850 года постоянная занятость на заводах стала более частым случаем,
численность временных работников пошла на убыль. С тех пор стали отчетливее
различать «хороших» и «плохих» бедняков, честных тружеников и бродяг. Но
тряпичники, пребывающие в самом нижнем слое рабочего класса, оставались париями.
«На улицах Нёв-Сен-Медар, Трипре или Буланже, - читаем в солидном медицинском
журнале того времени, - можно видеть в любую погоду бегающих по улицам людей
в лохмотьях, без рубах, без чулок и часто без ботинок [... ] . Они таскают на
себе разнообразные вещи, подобранные в столице среди нечистот, и смрад
последних, похоже, настолько неотделим от их естества, что они сами кажутся
движущимися кучами навоза».
Тряпичники всячески избегали столкновений с полицией и правосудием.
Статистические отчеты о состоянии преступности показывают, что с 1840-го по 1855
год они, хотя и являлись наряду с судебными исполнителями и актерами
представителями трех самых презираемых ремесел, не числятся среди приговоренных к
каторге. Тем не менее, уступая давлению «уважаемых членов общества» и
гигиенистов , полиция продолжала множить предписания, регламентирующие их работу.
В августе 1872 года префект полиции Леон Рено решил ограничить число
тряпичников, им было дано два месяца на то, чтобы обзавестись бляхой нового об-
разца. Новый жетон, подтверждавший их личность, затребовало менее 6000
человек, хотя раньше в столице одновременно имели хождение от тридцати до сорока
тысяч жетонов старого образца, не считая сезонных рабочих, временно занятых в
других областях: на строительстве или в овощеводстве. Все, кто вовремя не
обзавелся удостоверением нового образца, после напрасно пытались получить
бляху. Тогда, как всегда случается при таких обстоятельствах, возникла масса
подделок, и полиция закрыла на это глаза. Передышка, однако, длилась недолго:
24 ноября 1883 года появился подписанный Эженом Пубелем указ, полностью
перевернувший жизнь тряпичников и облегчивший контроль над ними. Но их не
перестали воспринимать как отверженных. В 1920 году, когда обнаружилось несколько
случаев заболевания чумой, парижане именно их назвали виновниками.
И саму эпидемию окрестили «чумой тряпичников». Эти люди так и оставались
прослойкой, подозреваемой во всех бедах, эпидемиях и небезопасных городских
происшествиях, в том числе воровстве и насилии.
Хроникеры и священники попытались реабилитировать образ «клюкаря». Так,
Шарль Ланселен после изучения обитателей Сите-Доре в 1900 году
свидетельствует : «Для нас дело совести объявить, что мы не обнаружили в этом скоплении
бедных и смиренных людей никого, кроме существ добропорядочных [... ] . По нашему
мнению, в три часа ночи на углу улицы лучше столкнуться с тряпичником, чем с
некоторыми финансистами в три часа дня - под перистилем Биржи: тут уж
сомневаться нечего».
Некоторые артисты и писатели представляли тряпичника этаким Диогеном,
который презирает цивилизацию и ограждает рубищем личную свободу. Иногда его
происхождение лишь подстегивало их интерес. Действительно, в гетто, где ютились
эти парии, обычно смешивались выходцы из всех социальных прослоек:
безработные, бывшие каторжники, проигравшиеся азартные игроки, «светские дамы»,
угодившие в какую-нибудь невероятную авантюру, работяги, покалеченные на
производстве, люди искусства, заявлявшие, что «их не понимают»... Газетчики
приводили курьезные анекдоты, некогда приключившиеся кое с кем из них. Например, в
одном очерке начала XX века читаем: «Тряпичник Лиар учился на филологическом
факультете. Читал по латыни и цитировал на греческом. Слух об этом прошел по
столице, и Париж увлекся Лиаром; желтые листки цитировали его остроты,
хроникеры, романисты и художники его навешали и напрасно старались наводящими
вопросами пролить какой-то свет на тайну его прошлого - Лиар оставался
загадкой» .
В другой раз журнал «Иллюстрасьон» напечатал материал о встрече в одном из
бистро некоего романиста и «клюкаря»-доктора, который обследовал больных,
считал пульс, смотрел язык, расспрашивал, а потом выписывал рецепт или
советовал провести несколько дней в постели. Заинтригованный, писатель переоделся
тряпичником и приблизился к странному доктору с просьбой его осмотреть. Он
получил следующее предписание: «Чтобы излечиться, тебе следовало бы разделить
нашу нужду и вмешаться в те кровавые схватки, какие подчас вспыхивают меж
нами» . На таком рецепте выдавший его расписался, добавив рядом с подписью:
«ДМП» (доктор медицины, Париж). В Сите-Доре некий папаша Мартен занимался
изготовлением зонтов из добытых материалов. Бывший железнодорожник, он лишился
должности после двух несчастных случаев во время службы.
В этой группе все маргинализировались, хотели они этого или нет. При всем
том деклассированные элементы или опустившиеся представители социальных
верхов составляли незначительную прослойку среди «клюкарей»; большинство
остальных рождались от союзов потомственных уличных добытчиков и продолжали
семейную традицию. Неколебимо независимые, они свысока, чуть ли не презрительно
взирали на «чистую публику», с явным равнодушием относились к мирной и
спокойной жизни горожан, «приписанных к своим служебным казармам, к машинам,
чтивших карьерный рост и служебное расписание». Они жили, не думая о завтраш-
нем дне, вольные выходить на промысел, когда им вздумается. В феврале 1884
года, когда службы поддержки чистоты предложили работу 284 парижским
тряпичникам XIII округа, приняли предложение подметать улицы только восемь из них,
остальные же пришли в негодование: «Мы работаем на свободе и не желаем быть
рабами. Есть достаточно стариков, которые охотно согласятся [...]. Мы просим
только дать нам возможность заниматься своим ремеслом, не завися ни от кого».
Между тем та вольница, какой они добивались, наталкивалась на преграды:
требовалось уважать корпоративные кодексы, имевшие свою иерархию, блюсти
предписанные часы работы и подчиниться требованиям рынка.
Существуют две театральные пьесы, повествующие о высокомерии тряпичников.
Первая из них - бурлескная трагедия Виктора Бенуа. Ее герои - Тити, сын
подметальщика, и Лоскутик, дочка тряпичника Рванье, - желают пожениться. Но
Рванье не дает согласия на их союз, считая ремесло жениха и его происхождение
недопустимо низкими. Другой автор, Феликс Пиа, будущий руководитель Парижской
коммуны, поставил в 184 6 году свою «народную трагедию» под названием
«Парижский тряпичник», на долю которой выпал немалый успех. В ней «клюкари» названы
«Рыцарями крюка и заплечной корзины». Один из ее главных персонажей, своего
рода парижский Диоген, проливает своим фонарем свет на глупости и
смехотворные претензии буржуазии, свидетельства чего он каждую ночь выуживает своим
крюком из ее мусорных корзин, меж тем как сам он представлен образцом якобы
присущих всем труженикам честности и мужественной бедности.
«Клюкарь» осуждал общество за несправедливость к его сословию. И
действительно, делая все, чтобы снизить цену новых продуктов и изделий, он ничего не
требует взамен. Он только не желает позволить невесть кому совать нос в его
дела и хочет сам платить по своим счетам, а не впутывать в это дело полицию и
юстицию. Взаимопомощь собратьев по ремеслу он предпочитает социальному
вспомоществованию, и быть внесенным в списки социальной помощи для него - знак
бесчестья. Его друзья, потерявшие возможность работать, не идут в больницы и
богадельни, а сироты усыновляются семьями внутри корпорации.
ПУБЕЛЬ И РАЗВИТИЕ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
РАЗОРЯЮТ ТРЯПИЧНИКОВ
Необходимость складывать отбросы в короба после появления указа 1883 года,
подписанного Эженом Пубелем, вызвала резкое сопротивление корпорации
тряпичников и большой всплеск симпатий в их адрес. Католические рабочие кружки и
революционные группы устраивали собрания, на которых ораторы метали громы и
молнии. Протестующие гордо объявляли себя «париями цивилизации» и обращались
за помощью к народным избранникам. Поддерживаемые прессой и населением, в
этом им симпатизировавшим, они добились дебатирования вопроса в Национальном
собрании. Жалоба рабочего Франсуа, прозванного «Цацка», произвела сенсацию.
Он показал, что доходы тряпичников со дня введения в силу указа сократились
вдвое: «Я составил список из взятых наудачу трех сотен семейств [...]; до указа
означенные в этом списке зарабатывали каждый день в среднем по два франка с
четвертью на человека, теперь же у них выходит только 1,05 франка».
Герцог де Ларошфуко-Бизачча, окрещенный «Тряпичным герцогом», бурно Защищал
права «клюкарей». В конце концов, тряпичники добились своего в двух пунктах:
с одной стороны, временной промежуток между выставлением баков на улицу и их
сбором удлинился с четверти часа до целого часа; с другой - они получили
разрешение продолжать свою деятельность при условии, что мусор будет
вываливаться из бака на холстину и возвращаться в бак после сортировки. Эта терпимость
к парижскому тряпичничеству будет регулярно подвергаться нападкам, прежде
всего со стороны муниципальных советников, требующих отказаться от нее ради
торжества гигиены. «Содержание коробов, вываленное на землю, никогда
полностью не отправляется назад в короба; так что остатки, растасканные бродячими
псами, усеивают землю вокруг», - возмущался один из них.
Указ префекта Пубеля внес радикальные изменения в условия работы
тряпичников. Их ночная деятельность была прекращена. «Клюкарь» приходил на место, где
ему предстояло работать, в три-четыре часа утра. Ходок осматривал за
несколько минут запряженные лошадьми тележки, которые двигались со скоростью 15-20
километров в час, и выбирал до тридцати килограммов товара. «Клюкарь»
освободился от своей заплечной ивовой корзины, поскольку у него уже не было времени
ее опорожнять и возвращаться за новой порцией, тем более что место его
проживания сильно отдалилось от зоны сбора, и взял на вооружение тележку, возимую
им самим или лошадью; в нее он отправлял все найденное, довольствуясь одним
путешествием за день. Затем ходоки исчезли вовсе. Их функции взяли на себя
тряпичники-разместители, получившие позже имя «островитян», забиравшие
основной навар от отбросов нескольких десятков квартир. Этому преимущественно
способствовало то, что консьержи, желавшие освободиться от повинности
вытаскивать мусорные корзины на улицу, всецело передоверяли эту функцию известным им
тряпичникам, которые таким образом получали в монопольное распоряжение мусор
из нескольких домов разом.
Вскоре появился на свет еще один тип «клюкаря»: «тряпичник при повозке»,
используемый концессионерами в помощь уборщикам грязи и мусора. Стоя на
телеге, он утрамбовывал бытовые отходы, уминая их собственным весом и помогая при
погрузке и выгрузке. В виде компенсации он был волен брать из мусора все, что
пожелает. Такой договор позволял службам очистки экономить на плате
персоналу. Несколькими годами позже эти работы сами по себе стали платными: в 1913
году примерно пять сотен тряпичников получали от города по 1,35 франка в
день. «Тряпичник при повозке» исчез только накануне Второй мировой войны,
когда появились автомобили со специальными устройствами, прессующими мусор.
Иногда «тряпичники-грязеуборщики» разыскивали свой товар в местах
складирования мусора или на помостах, где он грузился для отправки в другие места. В то
же самое время в Нью-Йорке тряпичники еще занимались своим ремеслом прямо на
улицах, в хранилищах или на баржах до отправления отбросов к месту их
затопления вдали от берегов.
После долгого периода процветания уличное тряпичничество пошло на убыль и в
большинстве городов было запрещено. Под давлением гигиенических требований и
в силу развития промышленности предприятия по утилизации отходов не мытьем,
так катаньем упразднялись. Благодаря развитию транспортных сетей индустрия
получала в свое распоряжение гораздо больше природного сырья и веществ,
извлеченных из толщи земли, что позволило ей понемногу освободиться от
ресурсов , предоставляемых городскими отходами. Получив доступ к тому, что могло их
заменить, промышленность стала более требовательной к качеству материалов и
веществ, поступавших от тряпичников.
С 1865 года начали развиваться технологии получения бумаги из дерева,
соломы или, скажем, алжирского ковыля. В связи с этим производство бумаги во
Франции стало очень интенсивно разрастаться, особенно после выхода в свет
закона от 29 июля 1881 года, провозгласившего свободу прессы и умножившего
число газет. Мытая и отбеленная старая ветошь помаленьку сдавала позиции; после
1900 года ее использовали только для получения бумаги высшего сорта, и
содержание ее в бумажной массе не превышало теперь десятой части. Соответственно
стоимость тряпья и старой бумаги резко упала.
Для прочих компонентов сбора конкуренция тоже оказалась безжалостной. В
производстве накладок лен подменил натуральные волосы, их цена между 1879 и
1902 годом снизилась на 60%. Фосфат из естественных залежей вытеснил его
костяной аналог. В производстве мелких изделий типа пуговиц или шахматных фигур
целлулоид, считающийся первой пластмассой, также заменил кость. Эту
промышленную продукцию на основе нитрата целлюлозы в 1868 году запатентовали два
американца, братья Хайятт, желавшие заменить слоновую кость при изготовлении
биллиардных шаров.
Обесценивание большинства наименований «мусорного» ассортимента привело к
обнищанию «клюкарей». Ко всему прочему сюда прибавилась экономическая
рецессия, следствием которой явилось то, что отходы, выбрасываемые парижанами,
стали беднее по содержанию, вдобавок они изрядно портились, пролежав целую
ночь в корзинах. Пережив период бессильной злости, тряпичники попробовали
сопротивляться . Они организовались, объединились против торговцев, создали
ассоциации и кооперативы, стали снимать временные хранилища для сортировки,
кондиционирования и продажи своего улова без посредничества
мастеров-тряпичников. Так, ассоциация Тринадцатого парижского округа, образованная
в апреле 1908 года, поставила себе целью «способствовать прямым продажам
продуктов тряпичничества и поддержанию цен, дающих возможность выжить». «Клюка-
ри» обзаводились рычажными весами и трамбовками для складирования отобранного
и вменяли себе в обязанность отделять часть своей добычи в качестве
чрезвычайных взносов в пользу ассоциации. Поочередно они выполняли весьма
разнообразные функции: приемку, взвешивание, сортировку и сбыт конечных продуктов.
Каждое утро сборы делились подушно в зависимости от стоимости товара на этот
день.
Параллельно с корпоративным движением в 1884 году возникали и робкие
попытки организовать профсоюз. Профессиональный союз работников и работниц по
сбору отходов округа Сены публиковал даже листок «Пробудившийся тряпичник».
Всеобщая конфедерация труда (ВКТ), к которой он примкнул, поддерживала его
инициативы. «Нам предстоит вести борьбу с оптовиками, захватившими рынок!» -
заявляли там. Однако все эти организационные начинания не охватывали основную
массу работников. Они наталкивались на привычку «клюкарей» к независимости,
да и на то, что большинству из них не удавалось отложить маломальскую сумму
на приобретение первоначального оснащения. Ремесленный сбор тряпья, кости и
стекла не приносил дохода, кроме, конечно, периодов всеобщей скудости,
связанных с войнами и послевоенной разрухой, когда всего не хватало и ценность
собранного вторичного сырья достигала рекордных уровней.
В 194 6 году власти опубликовали новый распорядок работ, еще более
ограничивающий деятельность тряпичников. 30 ноября префект департамента Сены подписал
распоряжение, запрещавшее тряпичничество на всей подведомственной ему
территории . Тряпичники взбунтовались. Пресса бурно откликнулась на их протесты и
требования поддерживавших их политических партий. Во время заседаний
Генерального совета (6 декабря) избранники самых разных политических взглядов
принялись оспаривать решение префекта и выдвинули довольно много аргументов в
Защиту деятельности 40 000 парижских «клюкарей», 900 оптовиков и 7000 рабочих
мастерских переработки вторсырья. Они подчеркивали, что те теперь блюдут
чистоту, освобождая корзины и снова загружая мусор в баки, они возносили хвалу
услугам, которые эти служители улиц оказывают обществу, позволяя покончить с
пустым транжирством и сократить печатание денег, необходимых для покупки
сырья, в котором страна ощущает необходимость. Тряпичники возродили свой
профсоюз, распущенный правительством Виши. Перед такой кампанией протестов
префект отступил, его указ в действие так и не вошел. Тем не менее, для
исполнения функций тряпичника отныне требовался профсоюзный билет. Но в большинстве
остальных французских городов этот род деятельности остался под запретом.
С тряпичниками конкурировали также и старьевщики, предлагавшие свои услуги
для освобождения чердаков и подвалов, скупая по домам старое белье, книги и
различные вещи. Они колесили на двуколках по улицам, выкрикивая каждодневное:
«Бутылки, тряпки, железо покупаем!» и вглядываясь в окна, откуда их могли по-
звать за старьем, которое надо вынести. Как и бродячий торговец, старьевщик
вырабатывал свою мелодию выкрика, чтобы его легко было распознать в уличном
гаме. Купленное старьевщик сам перепродавал или преобразовывал в нечто
другое, что можно сбыть с рук.
В богатых странах «рыцари крюка и корзины» постепенно исчезали с городского
пейзажа. Отходы, зачастую предварительно уложенные в пластиковые мешки,
которые затем отправлялись в глубокие мусорные контейнеры с крышками, сделались
практически недосягаемы. Емкости на колесиках положили конец произволу людей
и животных, мешая им копаться в отбросах. Однако тряпичничество возникало
вновь в иных формах во время экономических кризисов, например в Аргентине,
где часть населения ради этого промысла оставила свою прежнюю
невостребованную квалификацию. Сегодня в Бостоне, Гонконге, Осаке, Пекине, Рио и многих
других больших городах профессионально или временно занятые этим ремеслом
люди с магазинной тележкой, тачкой или велосипедом подбирают металлы, одежду,
бумагу, электронные приборы, не говоря уже о бутылках и банках из-под пива,
оставленных у шоссе. Некоторые так и живут, другие просто дотягивают до
зарплаты, потратив предыдущую раньше времени.
Некоторые «грязекопатели» занимаются тем же, чем упомянутые выше
«тряпичники при повозке»: они по быстрому заглядывают в мусорные баки, чтобы заметить
и извлечь оттуда нужное для себя. Особым их интересом пользуются емкости,
принадлежащие роскошным гостиницам и домам в богатых кварталах. «Грузчики»,
занимающиеся там уборкой отходов, выручают некоторые карманные деньги от
продажи своих находок, обычно после небольшой их починки. Таким образом,
запрещенное, но фактически терпимое «клюкарство» практикуется в Париже, Нью-Йорке
и других городах. Электрические провода, старые свинцовые водопроводные
краны, латунные трубки, медная проволока - все это выуживается, классифицируется
и продается скупщикам металлолома. Подобный тип тряпичничества очень
распространен в развивающихся странах. Сортировка отходов во время муниципального
сбора - тот род деятельности, что дополняет заработную плату грузчи-
ков-«грязекопателей», в 1990 годы, по данным исследования, он занимал до 10%
их времени в Мексико, до 30% - в Боготе и до 40% - в Бангкоке.
ОБРАЗЧИК ТРЯПИЧНИЧЕСТВА:
«БРЕТОНСКИЙ БАРТЕР»
Деревенское тряпичничество отличается от городского. Например, в Бретани
«грязекоп» менял тряпье, кроличьи шкурки, свиную щетину, лошадиные хвосты,
железный лом, кости на фаянсовую посуду, платки или фрукты по сезону: яблоки,
груши, вишни. В XVIII веке он предлагал в обмен чаши и тарелки из дерева,
скупаемые по дешевке у «лесных бондарей», занимающихся своим промыслом,
селясь прямо в лесу. Примерное взвешивание старых тканей осуществлялось с
помощью безмена (называемого там «krog pouser») или пружинных весов.
В горах Арре с их неплодородными почвами крестьяне дополняли свои доходы
другим способом: торговлей вразнос, ткачеством или, наконец, тряпичничеством.
Некоторые из них отравлялись в кратковременное странствие, ведя на поводу
лошадь , впряженную в двуколку или шарабан, а после Второй мировой войны подчас
садясь за руль своей машины. Эти экспедиции за отходами вклинивались между
посевной, прополкой и сбором урожая. В начале и в конце вояжа «грязекопы»
иногда собирались вместе, чтобы пропустить стаканчик сидра в каком-нибудь
кафе.
Колеся по дорогам Леона или Корнуайя, они оповещали о своем приезде в
селения и хутора, протрубив в рожок, в кларнет, а то и просто выкликая: «Тряпье
для тряпичника! Грузи телегу до верха и пусть укатывает!» или: «Тряпье!
Тряпье! Для парней из Ла-Рош! А вам за него - тарелки, плошки, ложки да полно
шнурков и черешни - для пирогов!» Тут набегали стайки детей и с шумом
сопровождали приехавшего. У каждого тряпичника был своей удел, передаваемый обычно
в семье по мужской линии, от отца к сыну, приучавшемуся к этому ремеслу с
малолетства, отправляясь на промысел вместе с родителем. Собранное «грязекоп»
сбывал оптовикам. Часть заработанного шла на постой и прокорм, а также в
уплату за патент, который он был обязан получить.
Поскольку тряпичник был интересным гостем, ибо являлся кладезем последних
новостей и слухов, он иногда получал место за чьим-нибудь семейным обеденным
столом и ел вместе со всеми ржаную похлебку или яблоки, печенные с салом. Но
чаще, невзирая на важную экономическую роль, которую этот временный кочевник
исполнял, поселяне относились к нему настороженно. «Грязекоп» нередко служил
для них расхожим воплощением некоей угрозы. Матери подражали его голосу,
чтобы пугать детей: «А нет ли, любезные мамаши, у вас детишек на продажу?!» Но
он также пользовался репутацией лихого малого, о чем свидетельствует
поговорка: «Горазд плясать, словно тряпичник!» А кюре удрученно поговаривали, что он
обыкновенно больше смыслит в стоимости бросового тряпья, нежели в ценности
собственной души.
Сбор «тряпок» по домам процветал начиная с XVI века, поскольку они служили
сырьем для бумажных фабрик. К 1828 году фабрики Кот-дю-Нор перерабатывали
более 450 тонн тряпья, а предприятия в Финистере - 232 тонны. Сортировка тканей
производилась на складах, эту работу делали в основном женщины. Затем пресс
штамповал из них брикеты, и те шли на бумажные мельницы. В 1900 году во всех
больших бретонских городах имелись хранилища тряпья, принадлежащие
кому-нибудь из оптовиков. Эти заведения часто вызывали живейшие протесты
окрестных жителей, жаловавшихся на опасность возникновения пожара, пыль,
сопровождающую сортировку тряпья, и невыносимые запахи, представляющие угрозу для
здоровья.
Как и в Париже, здесь тряпичничество стало клониться к закату, как только
на изготовление бумаги пошла целлюлоза и появились новые технологии
производства. Кризис усилился сразу после Второй мировой войны, когда появились
первые синтетические волокна и бумажные мельницы одна за другой закрылись, не
выдержав конкуренции больших промышленных предприятий. Тут уж многие «грязе-
копы» переквалифицировались, уйдя в торговлю новой тканью и бельем.
ОТБРОСЫ КАК СРЕДСТВО
ВЫЖИВАНИЯ В БЕДНЫХ СТРАНАХ
В бедных странах и в государствах, только начинающих выбираться из тупика,
«дикое» собирательство отходов остается весьма разветвленной деятельностью.
Целые бригады мужчин, женщин и детей роются в отбросах на улицах и свалках,
зарабатывая таким образом на жизнь. Считается, что 1-2% населения земного
шара извлекает средства к существованию из самых незавидных источников.
Освоение отходов происходит на всех стадиях: до и во время сбора, в период
транспортировки, на промежуточных перевалочных пунктах, на предприятиях по
обработке и на свалках.
Как некогда в Европе и в Америке, тряпичники чаще всего - эмигранты из
других стран либо мигранты из сельскохозяйственных областей, пришедшие в город,
надеясь найти там работу и жить лучше. Сельскохозяйственные работники находят
в этом новом занятии, к которому они возвращались в промежутках между
сезонными работами, способ пополнить свой кошелек. А для детей улицы копание в
отбросах часто единственное средство выживания. Они группами перемещаются от
дома к дому, помогают друг другу или ввязываются меж собой в драки, часто
довольно свирепые. Во Вьетнаме их называют «буи-дои»: живые пылинки. У них свой
кодекс общения, свои предводители, и у каждого - особая «специализация». В
Тананариве10 они наполняют плетеные корзины, называемые «субик», бутылочными
пробками или кусками древесного угля; продажа собранного позволяет им, в
частности, покупать карандаши и тетради.
В Дели, Маниле, Мехико, Лиме, Тунисе и ряде других подобных городов целые
семьи копошатся в уличной грязи, а то и вытаскивают из груд уже дымящихся
отходов нечто еще поддающееся вторичной утилизации. Они живут среди всего
этого, благодаря этому, то же самое отчасти служит им и источником пищи: они
отыскивают подпорченные продукты в отходах, селятся на окраинах свалок в би-
донвилях, сколачивая себе жилища из досок и кусков толя, подобранных там же.
Нередко тряпичники выкармливают кур и свиней. Из-за прискорбных санитарных
условий своего существования эти маргиналы живут под презрительными взглядами
«благопристойных» горожан и под недоброжелательной опекой полицейских.
После сортировки их улов сдается прямо в лавки, специализирующиеся на
торговле вторсырьем, либо, что бывает чаще, посредникам. Те, кто рыщет среди
отбросов, обычно очень немного выручают от торговли найденным. Львиная доля
отходит к многочисленным посредникам, зачастую располагающим площадками и
складами для сортировки и хранения; они покупают у сборщиков их товар по
расценкам, сильно заниженным в сравнении с теми, по которым он перепродается
промышленникам . Некоторые из подобных оптовиков, наживаясь без зазрения совести,
скапливают целые состояния.
Рафаэль Гутьерес Морено, знаменитый в 80-е годы XX века мексиканский
продавец отходов, безраздельно царил над 20 000 подчиненных ему «пепенадорес» (от
испанского глагола «ререпаг»: искать, рыться). Он добился монопольной
торговли добычей, приходящей с нескольких свалок. Этот король отбросов, в прошлом
тоже «пепенадор», нещадно эксплуатировал зависящих от него людей, скупая весь
их товар за гроши и затем перепродавая его зачастую вчетверо дороже. Он
организовал жестко иерархизованную организацию с наемниками, контролировавшими
порядок на свалках, и бригадирами (cabos), ответственными за взвешивание
добычи. Его власть крепла вместе с ростом его счетов в швейцарских и
американских банках. Он располагал целой колонной грузовиков, множеством складов и
несколькими резиденциями. В подражание многим главам мафии он создал и
финансировал кое-какие социальные службы, открыл две школы, создавал спортивные
команды и ежегодно в День Богоматери возил своих тряпичников на богомолье.
Он был убит в 1987 году, оставив после себя горы отбросов, полтора десятка
наложниц и добрую сотню сирот. В одной из мексиканских газет появилась
следующая эпитафия: «Душа и повелитель бесчисленных засад на больших дорогах,
абсолютный регент металлолома, бумаги, тряпья, кости, картона, пластиковой
упаковки, толя и всевозможнейших иных отходов, произведенных жителями Мехико,
Рафаэль Гутьерес Морено, патриарх с большим сердцем для некоторых, свирепый
вождь и тиран для других, умер, осиротив более двадцати тысяч сортировщиков
мусора». Однако и через двадцать лет тряпичничество оставалось процветающим
промыслом на свалках Мехико. Чтобы заработать 50 песо в день (около четырех
долларов), несколько сотен человек рыскали по грудам отбросов в компании
бродячих собак, часто по двенадцать часов в день.
В Египте «заббалины», местные тряпичники, составляют одно из самых
старинных и развитых профессиональных объединений. Число их, по весьма
приблизительным прикидкам, колеблется от пятидесяти до ста тысяч. Благодаря их
деятельности держатся на плаву тысячи мелких предприятий. На протяжении
нескольких десятилетий сбор бытовых отходов в египетских городах по большей части
находится в руках заббалинов. В Каире в 2004 году они забирали треть из 13
10 Возможно, имеется в виду г. Антананариву (столица) на Мадагаскаре. Тананариве
(Tananarive) он назывался в колониальный период и первые годы независимости
Мадагаскара .
000 тонн, выбрасываемых каждый день семнадцатью миллионами жителей. На заре,
когда муэдзин с высоты своего минарета призывает мусульман к молитве, они
покидают свои хижины, сооруженные у свалок. Сотни грузовичков и влекомых ослами
тележек отправляются из предместий к центральным жилым кварталам Каира. Пока
одни тряпичники спускают с этажей узлы с отбросами, другие (чаще всего -
дети) сторожат повозки. Затем ближе к полудню все эти возки, подпрыгивая на
ухабах, возвращаются на свалку, торя себе дорогу среди уже наваленных куч.
И тут уже на волнах дымящихся остатков начинается разборка привезенного.
Среди общего смрада дети и женщины извлекают из груды нечистот бумагу,
тряпье, пластмассу, металлы, осколки стекла, кости, алюминиевые трубки и всякого
рода вещицы для перепродажи. Иногда они превращают свой сбор в нечто
осязаемое, обменивая его на кошельки, сумки, плетенки, стельки или сувениры для
туристов. Пищевые остатки идут на корм маленьким черным свиньям, которые вместе
с козами бродят тут же, окруженные гудящими роями мух.
В надежде обрести работу эти тряпичники, в большинстве своем выходцы из
крестьянских семей, однажды приходят с юга Египта или из зоны Суэцкого
канала, сразу же после Шестидневной войны 1967 года ставшей зоной потенциальных
военных действий. Корпорация объединяет сборщиков мусора, обходящих квартиры,
владельцев машин, сортировщиков, торговцев и хозяев, направляющих всю работу
и владеющих правами на сбор в определенном квартале или в той или иной группе
зданий.
Правительство и муниципальные чиновники полагали, что существование этой
архаичной структуры способствует нездоровому состоянию городской атмосферы и
позорит страну. Они несколько раз пытались заменить все это «современной
системой уборки», поручая избавление города от бытовых отходов иностранным
фирмам. В 2002 году такую возможность получили две компании: итальянская и
испанская. По контракту им было дано право собирать, прессовать и вывозить
отбросы на свалки, расположенные далеко от города, в пустыне. Это решение
взволновало тряпичников и их клиентов, ведь при таком повороте дела
оставались без работы тысячи мельчайших производств, покупавших сырье у заббалинов
по доступным им ценам.
Однако в Каире разнообразные попытки модернизации системы удаления отходов
ни к чему не привели. Премьер-министр Ахмед Назеф констатировал, что
иностранным компаниям не удалось завоевать сердца и нечистоты жителей египетской
столицы. И действительно, последним было удобно, что отходы убирались прямо у
их двери и потом перерабатывались на 85% заббалинами. Этот чрезвычайно
высокий процент вторичной утилизации восхищает не только египтян, но и
иностранцев . Иностранные компании выдержали немало судебных исков по поводу
чрезмерного превышения цены своих услуг, суд неизменно склонялся на сторону истцов,
отменяя претензии компаний как противоречащие конституции.
Благотворительные и неправительственные организации и частные лица, такие,
как сестра Эммануэль в Каире или отец Педро на Мадагаскаре, посвятили немало
времени улучшению условий жизни и работы тряпичников. В Индии, где по
подсчетам специалистов около миллиона человек живет благодаря отходам,
благотворительные организации такого рода открыли в 1990-х годах гостиницы-убежища для
юных «раддивала»; там в обмен на часть их заработка им предлагали место для
сна, еду и какие-то начатки школьного образования. В Мехико ассоциация «Ayuda
en accion» («Действенная помощь») попыталась повысить уровень образования и
немного подлечить работников, занятых бытовыми отходами.
В Шанхае, Пекине и прочих китайских городах тысячи тряпичников зарабатывают
себе на еду торговлей отходами. Их называют «грабителями мусорных корзин»,
поскольку из-за нехватки сырья доступные для переработки отходы пользуются
немалым спросом. По некоторым оценкам, «грабители корзин» изымают до 30%
содержимого. Они бродят по улицам, роются в мусорных баках, волоча или толкая
перед собой тележки, иногда притороченные к велосипеду, на которых грудой
навалены картон, доски, пластиковые бутылки, ткани, кости, резина, куски
полистирола, железный лом и прочие находки. Они привозят свой улов в места
складирования, принадлежащие посредникам. Некоторым из последних удалось добиться
монополии на сбор отходов в частных владениях. Ради этого им иногда
приходится платить владельцам помесячную плату за свое право, полученное в обход
закона.
Такая параллельная экономика получила развитие после 1989 года, когда была
запущена муниципальная программа, благоприятствующая сортировке и введению в
повторный оборот отходов. Правительство даровало тряпичникам право временного
проживания и работы. Однако, несмотря на официальные меры, в обществе
сохраняется предубеждение к их ремеслу, почитаемому презренным. Но, прежде всего,
жителей тревожит скопление предприятий по переработке отходов. Из-за
возникшей конкуренции центры сортировки, сталкиваясь с нехваткой сырья, посылают
своих рабочих скупать у населения упаковочный материал, бумагу или старые
телевизоры. Эти предприятия также пытаются нанимать новых тряпичников, более
независимых, уже зарекомендовавших себя повышенной активностью и знанием
местности.
Представители народности мяо и некоторых других меньшинств выживают именно
благодаря сбору отходов. «Они ходят от двери к двери, - читаем в одной из
статей, повествующих об их жизни, - подбирают отбросы и роются в баках,
выставленных на тротуар. На спине у них огромные бамбуковые корзины. К полудню
они приносят собранное туда, откуда пришли, и снова пускаются в путь, за
новыми отбросами». Люди, выброшенные из общества, также находят себе применение
в тряпичничестве, как, например, Лу Бин Чжу, бывший архитектор, получивший
образование в Университете Тунцзи, но ввиду внезапного ухудшения здоровья
лишившийся возможности работать на избранном поприще. Несмотря на недостаток
средств, Лу сражается с судьбой, пытаясь выплатить кредит за две квартиры,
приобретенные в лучшие дни. Он занимается разбором отходов в одном из самых
престижных кварталов, чтобы, в частности, выуживать оттуда пластиковые
бутылки.
Некоторые тряпичники решались на очень необычные поступки, полностью
изменявшие их жизнь. Так, Северино де Соза из Сан-Паулу, по первой профессии
путевой обходчик, собрал за шесть лет копания в отбросах 10 000 фунтов и создал
библиотеку в двадцатипятиэтажном самовольно захваченном жильцами доме (сква-
те), который считался наиболее крупным зданием такой судьбы в Латинской
Америке : в нем жило более двух тысяч человек. По собственному признанию
Северино, его мечтою было, «чтобы в сквате максимально процветали литература и
культура и все бы видели: путевой обходчик - тоже культурный человек».
Стамбулец Октей тоже увлекался литературой и, оставаясь тряпичником,
сделался букинистом. С ранней молодости он зарабатывал на жизнь, подбирая и
сортируя отбросы, а затем размещал их на складе для продажи. Там же он спал и
ел, находя себе пищу в отбросах же. Однажды он стал откладывать в особое
место на складе книги, так как за ними приходили букинисты. И тут его жизнь
приняла совершенно иное направление: какой-то интеллектуал, служивший
волонтером в проекте помощи детям улицы, дал ему почитать роман Достоевского. В
нем разгорелась любовь к чтению, и он стал глотать произведения Джека
Лондона, Стеинбека, Камю, Кафки и многих других. Затем он открыл на улице особую
витрину, где выставил книги на продажу, а позже - букинистическую лавку в
зажиточном квартале города. Он покупал книги у своих бывших сотоварищей по
уличному ремеслу, с которыми поддерживал доверительные и даже дружеские
отношения. От своего прошлого он не отрекался и говорил о нем с легким оттенком
ностальгии: «Я любил выуживать бумагу из мусорных корзин: там ты свободен,
никто тебе не волен приказывать, ты встаешь и ложишься, когда захочешь [...]. Я
не могу себя отделить от того круга людей и мест: работа с мусорными
корзинами не только позволяла зарабатывать деньги!
Я занимался ею сознательно, без принуждения, в ней я находил источник покоя
и любви».
Но сегодня, как и в прошлом, мигранты-тряпичники, кочующие по городам и
приносящие такую пользу обществу, часто гордящиеся своим ремеслом, остаются в
глазах остальных париями. Живя очень бедно в отвратительных гигиенических
условиях, «выскребыватели помоек» презираемы всеми остальными социальными
группами и преследуемы госчиновниками. Выискивание отбросов в местах
общественного пользования официально везде запрещено, хотя везде же и практикуется.
Государственные мужи частенько пытаются избавиться от услуг этих маргиналов и
учредить на их месте системы уборки и реализации отходов, отличающиеся
современной организацией и оборудованием и почитаемые более эффективными и
гигиеничными .
Между тем некоторые муниципальные должностные лица развивающихся стран
считают , что разрушение локальных круговоротов возвращаемых в экономику веществ
и материалов, то есть процессов, обладающих внутренней логикой, рискует
причинить массу неожиданных хлопот. Им кажется предпочтительным помочь
тряпичникам самоорганизоваться, ознакомить этих «неформалов» с азами освоения
отходов , применяемого официальными службами, чтобы облегчить поддержание чистоты
в общественных местах, улучшить технологию сбора и уменьшить стоимость
исходного сырья. Вся эта система при условии должной подготовки и практического
освоения позволила бы тряпичникам больше получать за собранное ими и работать
в более гигиеничных условиях, что, без сомнения, благотворно.
Итак, придание тряпичникам легального статуса, вовлечение их деятельности в
общую систему сбора отбросов или учреждение кооперативов по сбыту и обработке
собранного ими - вот способы освободить эту категорию работающих от гнета
хищнически обирающих их посредников. Некоторые начинания содействовали этому,
например, появление большого числа так называемых «малых ремесел», информация
о технологиях вторичного использования, применяемых в других местах, или о
новых методиках переработки вторсырья для получения изделий, прежде подобным
образом не изготовлявшихся. Иногда муниципалитет вносит новшества по части
оборудования процесса, например, проводит в места обработки и
предварительного хранения отбросов воду и электричество, создает пошивочные цеха, столярные
мастерские, ателье по художественной переработке старого пластика.
В Бразилии, где обработка отбросов обычно ведется с опорой на традиционную
неформальную организацию, включающую около миллиона человек, в начале 1990-х
годов была предложена модель, призванная их интегрировать. При федерации,
профессионально занимающейся утилизацией отходов, были созданы отдельные
ассоциации и кооперативы, объединяющие вольных прежде искателей отбросов, что
способствовало дальнейшему структурированию «неформального сектора» в этой
сфере деятельности. Если судить по результатам, методика дала неплохие
результаты. Например, по проценту сбора алюминиевого лома Бразилия - мировой
чемпион.
Таким образом, муниципальные кураторы должны прокладывать тропку меж двумя
крайностями: попустительством и слишком резкими, рискованными нововведениями.
Сопротивление тряпичников нынешней модернизации может оказаться более
долговременным, чем у их западных собратьев по ремеслу в прежние времена.
СВАЛКИ КАК
ЭЛЕМЕНТ ПЕЙЗАЖА
Некогда отбросы складировались на границах городов. Двуколки привозили их
сюда из центра города. Постепенно они изменяли рельеф местности в округе. Ко-
гда же города расширялись, они поглощали ближние окрестности и включали в
свою территорию старые залежи отбросов.
Эти подземные нагноения очень вредили нормальной жизни: от них исходила
вонь, они портили воду в источниках, случались выхлопы газов, пожары и
взрывы. Столкнувшись с подобными бедствиями, городские мужи постепенно учреждали
взамен предыдущих «отвалов», как их тогда называли, «контролируемые свалки»,
затем «центры технического захоронения» и, наконец, сегодня - «предприятия по
хранению отходов». Изменения семантики наименований предназначены для
придания бывшей «свалке» более пристойного имиджа. Они также связаны с
технологическими новшествами, улучшающими процесс захоронения. Однако кое-где
сохраняются отвалы и свалки в их «диком» неприглядном виде.
Для побуждения к иным способам обработки отходов во многих странах введен
налог на каждую их тонну, вывезенную на свалку. Во Франции этот налог идет на
модернизацию процесса сбора, осуществляемую Агентством по охране окружающей
среды и эффективному использованию энергии (Ademe: Agence de 1'environnement
et de la maitrise de l'energie). Набираемый денежный фонд позволяет
финансировать рекультивацию территорий, закупку оборудования для селективного сбора
отходов и проведение изысканий для выработки инновационных технологий. В 1999
году на смену этому налогу пришел общий налог на деятельность, способствующую
загрязнению среды обитания. В 2007 году такая плата, взимаемая за хранение
отходов на свалке, оказалась значительно меньшей, чем в большинстве
европейских стран, варьируясь в зависимости от степени соответствия предусмотренным
регламентом стандартам от 9 евро за тонну наиболее обработанных отходов до 36
евро за тонну отбросов вовсе не обработанных. Взимаемые суммы, идущие в
бюджет государства, лишь частично покрывают расходы по сбору и обработке
отходов.
Хотя зоны захоронения остатков жизнедеятельности чем дальше, тем больше
контролируются властями, они отступают в богатые регионы, поскольку вблизи
городских пределов для них уже не находится места. Во Франции разрешенные
центры захоронения еще принимают около 40% бытовых отходов. В англосаксонских
странах число свалок уменьшается. В США оно от 8000 в 1988 году сократилось
до 1754 в 2006-м. Несмотря на то, что их площадь со временем растет, они
способны поглотить только половину отходов. Свалка остается самым легким и
дешевым способом их устранения в бедных странах или изолированных небольших
поселениях. Три четверти отходов, производимых людьми, кончают свой век в
выгребных ямах. Вероятно, их основным убежищем еще надолго останется свалка.
ОТВРАТИТЕЛЬНО
ОСКЛИЗЛЫЕ ГОРЫ С
КЛУБАМИ ВОНЮЧЕГО ДЫМА
Вываливание отбросов за городской чертой издавна почитается самым легким
способом избавиться от них без особых трат. Массы отходов заполняют впадины
рельефа и неминуемо разрастаются искусственными холмами. До конца 1970-х
годов по этим хаотически нагроможденным отвалам общества потребления бродили
«отбросоманьяки», подбирая самые разные предметы, еще способные начать вторую
жизнь. Некоторые сельские свалки прослыли кладезями находок, они притягивают
коллекционеров и профессиональных собирателей, нередко потом ностальгически
вспоминающих о своих обретениях. Безработные, пенсионеры, художники, любители
помастерить с выдумкой делятся по этому поводу новостями и комментариями,
сообщая друг другу новейшие «мусорные вести», обмениваются обнаруженными
предметами или заказывают недостающие компоненты. Между тем выбрасывающие все это
подчас проявляют некоторую предупредительность. Один журналист
свидетельствует, что когда-то нашел в выброшенной на свалку газовой печке записку: «Если
возьмете эту плиту для газового баллона, предупреждаю: она вообще-то
работает , но иногда самопроизвольно гаснет».
Осенью 1987 года школьная учительница из Орво, коммуны, расположенной
недалеко от Нанта, где безработица свирепствовала вовсю, заметила, что некоторые
из ее учеников не имеют меховых ботинок, а на носу зима. Она решилась обуть
детей путем регулярных поисковых походов на местную свалку в
Ла-Шапель-сюр-Эрд, куда свозилось все ненужное из тамошних богатых домов.
Через два месяца в школе появилось восемь пар старательно отмытых и начищенных
сапожек.
В зависимости от времени года свалки обещают более или менее обильный
урожай: так, вышедшая из моды одежда чаще появляется там в первые дни весны,
подпорченные тетради и книги в начале лета, поломанные и устаревшие игрушки
сразу после Нового года... Знатоки отвального дела учитывают эти особенности
сезонной эволюции. Они редко возвращаются из своих походов ни с чем11. Тогда
обреченные, казалось бы, вещи обретают новую жизнь, зачастую с ними случается
что-нибудь замысловатое, воображение и изобретательность нашедших придают им
совершенно иные свойства. Увы, эти райские пространства, питающие творческую
энергию одних, для других остаются отвратительными вредоносными гноищами,
засоряющими землю и отравляющими грунтовые воды. Из вонючих, кишащих микробами
отвалов ветер разносит пыль, куски грязной бумаги и полиэтилена, которые с
вожделением обследуют птицы и крысы. Там нередко вспыхивают пожары,
перекидывающиеся оттуда на леса. На некоторые свалки, предназначенные исключительно
для бытовых отходов, нередко тайно вывозятся опасные для здоровья отходы
промышленных предприятий.
После заполнения свалок занятые ими площади слишком поспешно отдавались под
строительство жилищ. Из их еще бродящей толщи на поверхность нередко
вырывались испарения, вызывающие у жителей болезни. В Нидерландах, испытывающих
постоянную нехватку жилого фонда, связанную с галопирующим послевоенным ростом
населения, целые кварталы возводились на месте бывших свалок. Их несчастные
обитатели, спорадически страдавшие от тошноты, открыли, что вредоносный
источник - старые отвалы, чьи испарения попадали наверх через канализационные
стоки. Угрожаемые здания пришлось эвакуировать, а затем снести. В Гаудераке в
1984 году так было разрушено около сотни домов, в Дордрехте жители стали
писать на стенах домов: «Отрава!» и покинули город «со страхом в кишках».
В Бельгии, в Меллери, деревушке недалеко от Брюсселя, бывший отвал также
заставил обитателей бежать сломя голову. В 1992 году они обнаружили, что
подземные воды загрязнены, а из почвы общественного сада вырываются выхлопы
газов , в том числе канцерогенного бензола12, этот газ проникает на улицы и в
дома. У местных детей стали часто обнаруживаться множественные генетические
аномалии, явившиеся результатом бензольного отравления. На всю площадь
отвалов, где вместе с бытовыми были захоронены и вредоносные промышленные отходы,
наложили воздухонепроницаемый слой пластикового покрытия.
Феномен «кочующих отбросов» по сей день способствует размножению этих
опасных и зловонных нагромождений. Часто пользуясь послаблениями или нерадивостью
таможенных чиновников, эти отходы мигрируют в те регионы земного шара, где не
ведется строгий контроль качества окружающей среды, а плата за складирование
чужих отходов крайне низка. Из таких мест множество нежелательных компонентов
распространяется по территории, часто в силу деятельности торговцев этим
товаром: сюда входят лом электронных приборов, устаревшие пестициды, токсичные
отходы с Заводов и из клиник. Между 1985 и 1990 годами многие страны европей-
Свалки отходов промышленных предприятий в СССР всегда являлись хорошим источником
материалов и деталей.
12 Температура кипения бензола 80 °С.
ского Запада, по-видимому, отправили более пяти миллионов тонн отходов в
страны Восточной Европы.
ОТХОДЫ БОГАТЫХ,
ПОПАДАЮЩИЕ В
РАСПОРЯЖЕНИЕ БЕДНЫХ
В пригородных зонах индустриально развитых стран удобные места для свалок,
мечта всех промышленников, находятся все реже и реже. Мало того, из-за
всяческих правительственных ограничений пользование разрешенными отвалами
становится все более затрудненным. Играют свою роль и протесты местных жителей,
которые опасаются ухудшения условий жизни и состояния окружающей среды,
особенно если они являются собственниками. Образованию новых свалок бешено
сопротивляются защитники природы и окрестные жители. Они предполагают, что
такое соседство им во многом повредит, возникнет риск эпидемических заболеваний
как результат близости отбросов и снующих мимо мусороуборочных машин.
Невзирая на успокоительные речи сторонников свалки, они с недоверием относятся к
расхваливаемым ими преимуществам новых технологий хранения. Санитарные
инспекции и исследования специалистов только усугубляют такое недоверие. Медики
обнаружили серьезные проблемы, связанные с влиянием близости свалки на
здоровье людей, в частности в Англии и Италии: процент раковых заболеваний и
недоразвитости новорожденных здесь выше. Даже если речь идет о старых пищевых
свалках, там часто встречаются незаконно захороненные токсичные отходы. Все
эти обстоятельства лишь способствуют тому, что проекты новых мест захоронения
обычно не встречают сочувствия.
Тогда отходы перекочевывают на незавидные выселки, ведь бедняки оказывают
меньшее сопротивление подобным затеям. Отбросы городские теперь чаще всего
соседствуют, да простят мне каламбур, с «отбросами общества», они таким
образом соблюдают «классовую топографию». Финансовые дотации утихомиривают
оппозиционеров и крикунов муниципального уровня. Они приводят к согласию
принимать мусор, пришедший из иных мест. Эта практика часто имеет место в США.
Так, Уэлш, город в Виргинии, сильно затронутый безработицей, получил 8
миллионов долларов и 367 новых рабочих мест, а также постройку еще одной станции
очистки использованной воды в благодарность за ежемесячный прием у себя под
боком 300 000 тонн отходов. Таллитаун, городок в Пенсильвании, получил За
пятнадцать лет 48 миллионов долларов за 15 миллионов тонн отбросов,
привозимых из Нью-Йорка и Нью-Джерси. Во Франции коммуны тоже разрешают открыть
новую свалку ради финансирования какого-нибудь бассейна, библиотеки, катка,
дома престарелых или любого другого учреждения общественного назначения. А это
связано подчас с коррупцией, коей заражен кто-то из ответственных лиц и
политиков .
Значительные различия в регламентации и стоимости обработки отходов, а
также неудовлетворительный контроль на границах побуждают к экспорту токсичных
компонентов в страны, где царит бедность или идет война. В этом случае
феномен «странствующих отбросов» приводит к появлению множества новых свалок,
отравляющих окружающую среду и плодящих инфекции. Например, разборка
электрических приборов и бытовой электроники - процесс многотрудный и тягостный,
требующий, помимо прочего, множества рабочих рук. В Индии, скажем, стоимость
цикла переработки компьютера в десять раз ниже, чем в западных странах.
Изнемогая от наплыва отбросов, развитые страны избавляются от них,
переправляя в Африку и Азию. Порой в связи с этим происходят настоящие торги за
место на свалке, но чаще такие отходы разбирают на составляющие или сжигают в
отвалах под открытым небом в самых плачевных санитарных условиях, чтобы
извлечь высоко ценимые металлы (медь, алюминий, сталь) и соединения довольно
ядовитого свойства (в которые входят свинец, ртуть, бромиды, хром). Эта
дикарская переработка приводит к серьезной потере здоровья, от свинца страдают
почки и репродуктивные функции, бром приводит к нарушению деятельности
щитовидки и отражается на развитии плода.
В Индии на пустырях у деревень люди голыми руками копаются во внутренностях
компьютеров, что совершенно нелегально, но абсолютно ненаказуемо и весьма
широко распространено. Элементы пластмассы, растворенные кислотой,
распространяют очень токсичные испарения, где наличествуют диоксины, среди прочего
причиняющие ожоги кожи и глаз. Большинство тех, кто таким образом разбирает
электронику, работают целыми днями без каких-либо средств предохранения. Все,
что остается после их работы, продолжает лежать на свалках, в реках и
болотах, отравляя воду и почву.
В Китае с середины 80-х годов XX века существуют множество мастерских и
обширные хранилища, куда сгружается вышедшая из строя электроника со всей
планеты. В 2007 году были выработаны правила, сократившие масштаб «неформальных
восстановительных работ», уже известных своими опасными последствиями для
здоровья и состояния окружающей среды. С тех пор большой завод для
переработки этого сырья действует в Пекине, разбирая сотни аппаратов в год.
Однако это только маленький ручеек по отношению к мошной приливной волне
электронного лома.
В Гане среди куч телевизоров, выпотрошенных компьютеров и других обломков
эры высоких технологий роются собиратели металлов, часто - дети. Они выбирают
оттуда фрагменты обмотки моторов, начинку электронно-лучевых трубок, оставляя
под ногами кусочки свинца и кадмия. Они обжигают куски провода, чтобы
избавиться от изоляции, без чего покупатели металлолома их не принимают.
Обугливаясь, провода испускают кольца едкого дыма, очень ядовитого, зачастую с
канцерогенными включениями.
Богатые страны, часто выставляющие себя непреклонными борцами за охрану
окружающей среды, не колеблясь, выворачивают свои мусорные корзины на чужой
земле, если это стоит дешевле. Они обходят международные установления,
касающиеся экспорта отходов. Бедные регионы, особенно в странах, вовлеченных в
военные конфликты, оказываются излюбленной целью беспринципных дельцов, обычно
скрывающих подлинное происхождение своего товара. И вот грузы с «неидентифи-
цированными» отбросами иногда тайно захораниваются среди пищевых. По этому
поводу неизбежно вспыхивают скандалы, обычно, когда окрестные жители
обнаруживают , что стали жертвами незаконных сделок.
Обуздать опасную коммерцию бросовыми электронными изделиями с потенциально
опасными компонентами трудно, Здесь существует множество препятствий. В США
экспорт подобных отходов законен, поскольку эта страна не ратифицировала Ба-
зельскую конвенцию, подчиняющую перевозку опасных отходов жестким условиям,
близким к формальному запрету. Подписанная в 1989 году 170 государствами, эта
конвенция «О контроле трансграничной перевозки опасных отходов и их удаления»
вошла в силу в границах ЕЭС в феврале 1994-го. Согласно ей, индустриальные
страны обязаны предупреждать государства, куда посылаются отходы, о наличии в
них опасных составляющих. А после манифестаций протеста против экспорта
такого рода конвенция дважды, в 1995 и 2003 годах, была ужесточена, в частности
полным запретом экспорта опасных веществ в бедные страны. Однако, хотя Европа
и согласилась с подобным порядком вещей, это не помешало дальнейшему экспорту
опасного мусора. В обход принятых постановлений тонны электронного лома без
какой-либо предварительной обработки переходят через границу под
обозначением: «материалы, поддающиеся восстановлению и вторичному использованию». Чтобы
уклониться от официальных запретов, кое-кто не стесняется камуфлировать
подобные грузы ярлыками даров гуманитарных организаций. Тут на кону столь
мощная заинтересованность, что все договоры, имеющие ограничительный характер,
оказываются малодейственными. А потому опасности, каким подвергается здоровье
жителей в тех странах, что не обладают средствами должным образом
распорядиться таким сырьем, по-прежнему очень велики.
СВАЛКИ ГИГАНТСКИЕ,
СКАНДАЛЬНЫЕ И МАФИОЗНЫЕ
Когда глядишь на самую большую в Европе свалку под открытым небом в Антрес-
сене (долина Ла-Кро), кажется, будто ты бредишь. Каждый день прибывающий из
отстоящего на 75 километров Марселя железнодорожный состав длиной от
семидесяти до ста вагонов изрыгает из себя более 1200 тонн отбросов. Тут вступает в
дело оглушительный кордебалет погрузчиков и бульдозеров, мельчащий,
сгребающий в валы на искусственных холмах, в то время как разнообразные чайки уже не
могут дождаться, когда лопнут мешки, и начинают пировать. Эти птицы кружатся
с жалобным клекотом среди обрывков бумаги и пластиковых пакетов, подхваченных
мистралем. Обширное полотно: осколки жизни, образующие гору высотой в
несколько десятков метров, и все это обнесено железной решеткой, прилепившись к
которой, куски полиэтилена и тряпки, треплемые ветром, кажутся огромным
многоцветным лоскутным одеялом.
Мишель Турнье описал этот сверхъестественный пейзаж в своем романе
«Метеоры» . Один из его персонажей упоминает о беспощадной схватке между чайками и
крысами. «Мои машины фатально наткнулись, все разворошив, на галереи, где
роились целые колонии крыс. Тотчас началась их битва с чайками. Конечно,
многим птицам в общей суматохе перегрызли горло, ведь в поединке один на один
крыса сильнее чайки. Но бесконечное численное преимущество больших птиц
решило исход, и серые вояки были извлечены из своих нор на вольный воздух».
История эвакуации отходов из Марселя восходит к 1887 году. В это время
«месиво» отправляли по железной дороге на завод по его обработке, построенный в
долине Ла-Кро, чтобы улучшить окрестные целинные земли. После 1912 года
земледельцы отвергли эти отбросы. И тогда нечистоты всего Марселя, содержащие
все меньше и меньше биоразложимых ингредиентов, начали скапливаться в Антрес-
сене. Старые отложения, уже за давностью перебродившие, иногда служили
перегноем, которым присыпали более свежие поступления. Но после заполнения
отведенной для этих целей площадки ее перебазирование оказалось слишком сложным.
Попытки рекультивации с посадкой сосен и кипарисов успеха не имели; крысы
подгрызали саженцы, пожары и газы душили корневую систему. Проект
завода -мусоросжигателя в Фос-сюр-Мер натолкнулся на сильное сопротивление местных
жителей. И закрытие свалки, намеченное на 2007 год, было отложено.
Вот такие «первобытные свалки», которыми муниципалитеты пользовались без
разрешения со стороны префектуры, продолжают существовать. Будучи официально
под запретом в большинстве индустриальных стран, они вопреки всему
функционируют , подпитываемые как предприятиями, так и местными жителями. Во Франции
департаментским чиновникам поручено их выявить и уничтожить, противопоставив
им другие способы упразднения отходов. Однако на европейской территории
Франции поныне насчитывается несколько сотен подобных свалок.
Другим странам повезло не больше: самая большая свалка в мире Фреш Килз,
расположенная недалеко от Нью-Йорка, разлеглась на площади в тысячу двести
гектаров. С 1948 года сюда специальными поездами и баржами прибывают каждый
день тысячи тонн отходов с Бруклина, Бронкса и Манхэттена. Гора отбросов
достигла 130 метров, она выше статуи Свободы. Когда через полвека, в 2001 году,
ее закрыли, потребовалось отыскать другие пункты назначения для ежедневных
112 000 тонн, выкидываемых жителями Нью-Йорка.
Не менее шести сотен грузовиков, которые могли бы вытянуться в цепочку
длиной до 15 километров, вывозят мусор на свалки в Нью-Джерси, в Пенсильвании и
Виргинии, бывает, совершая пробеги до 400 километров. Как подметил один из
ответственных за закрытие Фреш Килз, эвакуация нью-йоркского мусора сравнима
с «ежедневной военной операцией», к тому же затрудняет дорожное движение,
отравляет воздух испарениями и повышает процентное содержание в нем углекислого
газа. С тех пор отвалы в Пуенте-Хиллз-Лэндфил, что в Калифорнии, видимо,
станут крупнейшей свалкой Северной Америки, если не всего мира.
Неаполь тоже задыхается от своих нечистот. Окружающая его сельская
местность превращена в необъятное хранилище отходов. Чтобы проникнуть в некоторые
населенные пункты, приходится ехать меж двух оград, за которыми громоздятся
отбросы. Местные холмы бороздят сотни нелегально прорытых карьеров, теперь
тоже призванных хранить отбросы сомнительного происхождения. Вся Кампанья
усеяна незаконными свалками. По большей части их контролирует каморра,
локальная мафия, проникшая в этот хозяйственный сектор лет тридцать назад. Для
такой «экомафии» отбросы - выгодный источник коммерции, поскольку под него
при участии заинтересованных чиновников по бросовой цене покупаются земли. А
среди пищевых отбросов там обычно захоронены токсичные промышленные отходы,
собираемые на всем полуострове и в иных европейских странах. Мафиозные
предприятия, коррумпированная администрация, подделанные накладные - все это
нарушает законный порядок освоения хозяйственных отходов.
Молодой неаполитанский писатель Роберто Савиано, автор бестселлера о камор-
ре, раскрывает хитросплетения системы, в которой кланы предлагают тарифы
обработки ядовитых отходов в два - шесть раз меньшие, чем рыночные. В своей
книге «Каморра» Савиано рассказывает, что даже автомобили, перевозившие
мусор, довольно долго использовались для транспортировки наркотиков,
припрятанных под слоем отбросов. Однако сами отходы зачастую приносили больше
«навара», чем сбыт наркотиков. Один раскаявшийся неаполитанский мафиози, давая
интервью для ежедневной газеты «Республика», поведал: «Я уже не имею дела с
наркотой, теперь у меня другие дела, они приносят больше и с меньшим риском:
для нас теперь отбросы - чистое золото!»
«Скорая мусорная помощь», как выражаются неаполитанцы, начала у них
функционировать с 1998 года. Но накануне Нового 2007 года ситуация сделалась
взрывоопасной из-за закрытия одной из уже немногих действовавших свалок.
Нечистоты скапливались на улицах, в баках громоздились до верха разорванные
мешки с мусором. Уборщики ничего не собирали, поскольку отбросы некуда было
девать. Власти носились с мыслью вернуть к жизни старую свалку в Пиануре,
неаполитанском пригороде, закрытую добрых десять лет назад, но натолкнулись на
сильнейшее сопротивление окрестных жителей, вступавших в яростные схватки с
полицией. Что было неудивительно: выхлопы зловонных газов, вырывавшиеся из
толщи оставленных под открытым небом огромных отвалов, все еще не
прекратились . К тому же подозревали, что даже после закрытия мафиозные кланы
продолжали тайно отгружать туда токсичные промышленные отходы.
Тысячи жителей Неаполя построили себе жилища возле этой свалки, не
подозревая , что станут жертвами ее выделений, таящих смертельную опасность. В
Пиануре процент раковых заболеваний на целую четверть выше, чем в среднем по
стране . Находящийся неподалеку участок между Нолой, Акеррой и Марильяно, занятый
пастбищами и огородами, один британский журнал окрестил «местным бермудским
треугольником». Такая оценка опиралась на изыскания преподавателя Пизанского
университета Альфредо Мацца, который указывал на повышенную смертность от
рака и врождённые физические недостатки, частые в этой зоне, напичканной
нелегальными отходами. Дети там страдают от нарывов и задержек в развитии. Пробы
почвы показали повышенное содержание диоксина. В 2008 году поступали жалобы
на проникновение диоксина в моццареллу, свежий сыр из молока буйволиц,
выращенных под Неаполем. А это привело к бойкоту одного из известнейших блюд
итальянской кухни среди местных потребителей и зарубежных импортеров.
СВАЛКИ ПОД
КОНТРОЛЕМ: СЛОЕНЫЙ
ПИРОГ ИЗ ОТБРОСОВ
При всем том, кроме подобных непотребных хранилищ нечистот, существуют
другие, технически оснащенные и содержащиеся под неусыпным контролем. Чтобы
свести к минимуму вред, причиняемый обычным хранением, два англичанина Колл и
Дауэс в 1920 году осуществили и затем усовершенствовали метод
контролированного содержания отбросов. После первых опытных проектов в Брэдворде новые
площадки под названием «sanitary fill» (санитарных захоронений) были накануне
Второй мировой войны открыты в Калифорнии. В те же годы во Франции они,
независимо разработанные инженером Партриджем, прошли апробацию в Лиан-
ккур-Сен-Приере (департамент Уаз) . Такая технология основана на тщательном
отборе площадок и рациональном послойном размещении на них отходов. Площадки
обрабатываются на манер настоящего карьера с оборудованием, схожим с тем, что
применяют для землеройных работ; там принимаются меры, предотвращающие
заражение окружающих почв и последствия ферментации.
Места для складирования выбираются после геологических и гидрологических
изысканий, призванных выявить уровень водонепроницаемости подпочвенного и
почвенного покровов. Обычно выбор падает на естественные впадины, овраги,
заброшенные карьеры и т.п. За неимением таковых производят искусственные холмы.
Свалки располагаются в удалении от рек, от источников снабжения чистой водой,
чтобы предотвратить их заражение инфильтратами (своего рода «помойными
соками») , поступающими из отбросов. Избегают располагать свалки в зонах высокой
влажности, подверженных затоплениям, а также в местностях с нестабильным
залеганием почвенных слоев, где ожидаются грязевые сели, горизонтальные
смещения и повышенная сейсмичность.
Обычно свалки отстоят как можно дальше от жилых зон и аэропортов, поскольку
служат местом притяжения для множества птиц, кормящихся в отбросах. Ведь
озерные и серебристые чайки, сарычи, вороны (не говоря уже о черных воронах)
иногда сталкиваются в полете со своими металлическими собратьями, становясь
причиной поломок, а подчас и серьезных происшествий. В 1960 году при взлете с
Бостонского аэропорта реактивный самолет всосал в двигатель стайку скворцов и
упал в залив, утопив всех пассажиров: шестьдесят два человека. Из этого
следует , что наличие свалок вблизи взлетных полос весьма небезопасно.
В аэропортах и на свалках против всяких крылатых созданий применялось все,
что способно их отвадить: химические репелленты, стерилизаторы, методики
акустического отпугивания. На магнитофонную пленку записывались голоса птиц, их
крики в момент сильного испуга; пернатых пугали прирученными ловчими
хищниками, которых запускали перед взлетом или посадкой самолета штатные сокольни-
чьи. Японцы придумали иной способ: они установили, что большинство птиц
опасается павлинов, предположили, что пернатых отпугивают голубые «глаза» на их
крыльях, - и стали запускать над аэропортами воздушные шары с нарисованными
на них блестящими кругами. Результаты такой подмены оказались
обнадеживающими.
Способ устройства контролируемой свалки мало изменился со времен его
изобретения. Слои отбросов и инертных веществ, таких, как песок, пепел или шлак,
располагаются поочередно; ежедневно этот мало аппетитный «слоеный пирог»
покрывают еще и слоем земли. Основные допустимые ингредиенты тут - домашние
отбросы, «обычные фабричные отходы», шлаки, приходящие с заводов по сжиганию
мусора, и материал из компостных производств, не затребованный потребителями.
В традиционной технологии, например брэдфордовскои, слои отбросов делаются
примерно двухметровой толщины, чтобы способствовать лучшей циркуляции воздуха
и, как следствие, аэробной ферментации, разлагающей органику.
Существует множество рецептов приготовления этого «перегнившего продукта»:
органические остатки могут быть погребены без технической обработки или,
напротив , проходить сперва через дробилки, превращаясь в плотную однородную
взвесь. Их можно также трамбовать или прессовать в кубы, которые при
размещении на площадке предотвратят образование пустот. Уминание часто производится
на больших площадках для хранения. Между двумя слоями иногда помешают слой
инертной породы или шлаков. Эта методика имеет свои преимущества:
выигрывается свободное место, экономятся попутные компоненты для создания защитных
слоев, и оказывается противодействие грызунам, поскольку сводится к минимуму
объем пустот для их ходов. Недостатком же ее становится то, что все это
способствует анаэробной ферментации, а значит, - образованию выхлопов газа.
Существует две методики заполнения свалки. Самая древняя - поступательная,
когда отбросы вываливаются с высоты отлогого откоса, который служит
фронтальной линией наращивания общей массы и объема. Теперь эта система обычно не в
ходу, поскольку здесь вываливаемые отбросы просто соскальзывают вниз, не
уминаясь. В Стамбуле, где имелась ступенчатая площадка, в 1992 году случился
прискорбный инцидент, унесший три десятка жизней. Видимо, образовавшийся
газовый карман привел к взрыву, и со склона обвалилась лавина отбросов, накрыв
расположенные рядом жилища людей. Теперь более распространена иная методика,
при которой площадка делится на отсеки глубиной в несколько метров, каждый из
которых тоже подразделяется на более мелкие ячейки, заполняемые
последовательно, как отдельные независимые свалки. А вынутая земля служит затем для
верхнего слоя, укрывающего свалку перед финальным закрытием.
Нехватка места приводит к раскапыванию и эвакуации прежних свалок. Подобный
опыт был произведен в Германии. Некоторая часть отбросов, извлекаемых очень
технологически сложной аппаратурой, подверглась реутилизации. К примеру,
фрагменты пластмассы двадцатилетней давности, когда лента транспортера
выносила их для погрузки, можно было увидеть на экране монитора и извлечь особым
захватом, приводимым в движение роботом. В самом начале операций
производители с удивлением отметили, что разложение шло гораздо медленнее, чем
предполагалось. Так, газеты, долго пролежав погребенными, еще поддавались чтению.
Выгрузка и перезахоронение отбросов, в англоязычных странах определяемые
термином «mining» (в горном деле так называют разработку месторождения), имеют
также целью извлечение и переработку когда-то захороненных металлов.
Эксперименты такого рода проводились, в частности, в Канаде.
УСЛОВИЯ И ПРЕДЕЛЫ
СТАБИЛИЗАЦИИ ОТБРОСОВ
В хранилищах прессованных отходов при недостатке кислорода выделяется газ,
смесь метана и двуокиси углерода. Когда он внезапно приходит в контакт с
воздухом, метан может вызвать пожары или взрывы. В США произошло много
несчастных случаев со смертельным исходом, вызванных утечкой этого газа, в частности
опустошение развлекательного центра в Атланте (1967 год), разрушение арсенала
Национальной гвардии в Северной Каролине (1968 год) и взрыв жилого дома в
Мичигане (1975 год) . Следовательно, приходится ставить уловители этого газа,
тем более что он способствует потеплению климата. В свалках с прессованным
содержимым часто производят тщательный дренаж с определением концентрации и
последующей нейтрализацией метана или выжиганием.
Дренажные системы призваны отбирать не только выделения газа, но и жидких
составляющих, чтобы избежать заражения окрестной естественной среды.
Потенциальные инфильтраты, содержащие вредоносные элементы, отсасываются и
подвергаются очистке. Чтобы избежать их проникновения в водоносные слои почвы, дно и
боковые поверхности отсеков хранения защищают водонепроницаемыми покрытиями,
как правило, это геомембрана на полиэтиленовой основе. Особенно строго
соблюдаются условия завершающей засыпки верхнего защитного слоя, часто включающего
полупроницаемый слой пластика, чтобы противодействовать попаданию внутрь
дождевой воды, отнюдь не препятствуя процессам разложения.
При всех нынешних заметных улучшениях методики этот тип хранения отходов не
вызывает полного доверия. Рекомендации не всегда соблюдаются, когда дело идет
о выборе места для площадки либо о неукоснительном применении геомембраны для
предупреждения вредоносной инфильтрации. Ко всему прочему и геомембраны, и
панцирь из пластика поверх свалки часто деформируются и растрескиваются при
совокупных атаках со стороны животных, корней растений, хозяйственной химии
или температурных перепадов: мороза и таянья.
После закрытия свалки ответственная организация должна следить за ее
эволюцией, чтобы вовремя исправлять прораны в предохранительном покрытии,
контролировать подземные воды вокруг и предотвращать возможные газовые выбросы и
инфильтрацию. Но предварительное получение уже инертных и стабильных отбросов
часто занимает больше времени. Плотно прижатые друг к другу отбросы входят в
химическое взаимодействие с отделением опасных сточных вод.
В Европе было решено лимитировать поступление на свалки биоразложимых
отбросов. Так, директива Евросоюза № 99/31/СЕ от 26 апреля 1999 года по поводу
хранения отбросов требует от стран-участниц определить стратегию, позволяющую
ограничить масштабы захоронения муниципальных биоразложимых отходов (по
сравнению с состоянием на 1995 год) с 75% в 2010 году до 35% в 2020-м. Согласно
этому постановлению, французские предприятия, занятые складированием мусора,
уже с июля 2002 года переориентированы преимущественно для работы с
«кризисными отбросами». Отныне покончено (в теории, по крайней мере) с приемом всего
без ограничений! Но на самом деле термин «кризисные отбросы» трактуется
довольно расплывчато (по закону от 13 июля 1992 года, относящемуся к решению
подобных проблем, а также к государственным и общественным образованиям,
имеющим объявленной целью охрану окружающей среды: «Кризисным называется род
отбросов, уже подвергнутых или еще не подвергнутых переработке, которые
невозможно технологически обрабатывать согласно местным техническим и
экономическим условиям, в частности путем устранения изменяемых составляющих или
уменьшения их опасных либо вредоносных потенций»). Он распространяется на
отходы от технологической обработки отбросов. Приемлемыми оказываются отбросы,
более не подверженные изменениям, стабилизированные, то есть уже не
эволюционирующие биологически либо физико-химически. Это значит, что органика
бесповоротно не допускается на свалки.
Один из способов, применяемых для достижения соответствия этим требованиям
и стабилизации отходов, - предварительная механобиологическая обработка. Этот
процесс сокращает содержание органики и делает оставшуюся более «инертной»,
более пригодной для складирования. Также снижается объем возможного
газообразования. На заводах только что собранные отходы дробятся, проходят сквозь
сита, калибруются для отделения содержащих органические включения фракций от
всех прочих. После ферментации, вызревания и аффинации органические остатки
иногда предлагаются на продажу в виде компоста. А еще они используются для
производства метана в качестве источника энергии. Эти остаточные фракции
освобождаются от вкраплений металла и стекла, а затем отчасти отправляются для
захоронения на свалки, отчасти используются как топливо.
Эта технология, которую американцы называют «dry tomb» («сухая могила»),
позволяет отправлять на свалку только стабилизованные вещества. Наибольшее
развитие она получила в Германии. Теперь она представляет реальный интерес,
позволяя стабилизировать подверженные ферментации фракции перед окончательным
захоронением отбросов. Однако она необычайно энергоемка. Существует сильное
искушение использовать полученный субстрат в сельском хозяйстве. Не рискуем
ли мы повторить предыдущие ошибки, получая на продажу компост низкого
качества из необработанных отходов, полученных после предварительного измельчения?
Таким образом, сортировка-компостирование, похоже, обретает вторую молодость,
несмотря на очень неблагоприятные результаты, полученные в 1980-х. Достаточно
ли будет технологических усовершенствований для увеличения выхода, а значит,
и качества полученного сырья, чтобы его приняли земледельцы? Вдобавок этот
метод предварительной биомеханической обработки, если его не применяют во
всей полноте, приводит к отрицательным последствиям, схожим с теми, что
наблюдаются при хранении в обычных свалках.
Использование биореактора - противоположный путь обработки. Здесь
ускоряется разложение органических отходов прямо в недрах свалки, и в результате
получается биогаз. Функционирование метода здесь обеспечивается постоянным
увлажнением, позволяющим бактериям работать. Однако поскольку спрессованость
составляющих часто мешает проникновению внутрь дождевой влаги, тут применяют
сточные воды нижних уровней, снова впрыскивая их в верхние, а иногда
прибегают к уже бывшей в употреблении воде. В массу отходов можно также вдувать
воздух и тем дополнительно стимулировать жизнедеятельность производящих метан
микроорганизмов. В гигантском желудке отсека свалки происходит активная
биодеградация, и процесс завершается не за тридцать лет, а за десять.
Встречаются биореакторы трех типов: аэробные (с продувкой воздухом),
анаэробные (без продувки) и гибридные. В последних обработка производится
поэтапно : чаще всего начинают с анаэробного разложения органики для получения
биогаза, возвращая в верхние слои отбросов собранные жидкие продукты их
окисления и добавленные водные суспензии. В Европе множатся подобные попытки
обработки , в частности в вандейской коммуне Лавернь, но особенно интенсивно
экспериментируют в Новом Свете. При всем том биореактор не вписывается в
современные правила хранения отбросов, исключающие наличие биологически
активных компонентов. Хотя использование подобных реакций в промышленных целях
выглядит очень привлекательно, но практическое воплощение этих замыслов
наталкивается на нерешенные вопросы, связанные, например, с равномерным
увлажнением всей биомассы. Кроме прочего, попутно выделяется немало вредоносных
продуктов биохимических реакций, которые пока не удается нейтрализовать.
ОТБРОСЫ ОБСТУПАЮТ ГОРОДА
И ОБРАЗУЮТ ОСТРОВА
В поселениях времен раннего Средневековья выбрасываемые хозяйственные
остатки частично убирались тряпичниками и крестьянами, заимствующими из этого
источника удобрение для пашни, а также поедались бродячими животными. Остаток
послойно затаптывался, трамбуясь в немощеный почвенный слой улицы, и входил в
его состав, отчего там постепенно, как в античных поселениях, «уровень
мостовых поднимался, так что вход в жилища уходил наклонно вниз, а новые постройки
нависали над давно стоящими», как свидетельствует Л. Мамфорд, американский
философ и историк развития науки и техники, в своей книге «Город в истории».
Нечистоты перестали накапливаться на улицах только по мере того, как
городские власти принялись систематически изгонять на окраины все, что связано с
хранением и обработкой дурно пахнущих веществ и материалов: бойни, красильни,
цеха по разделке туш и обработке мясных субпродуктов. В Париже уже с XII века
часть отходов сразу перевозили в заранее предписанные места, называемые
«свалочными (или «смрадными») яминами», на далеких подступах к городу, а после
эдикта 1674 года «свалочные ямины для грязи и нечистот» стали отличать от
«ямин для дохлятины и всего извергнутого», наиболее известные из коих
находились около виселицы в Монфоконе. Там скапливалось все содержимое отхожих
мест. Доставленное туда высушивалось, размельчалось и превращалось в «круп-
ку», каковую очень ценили селяне-земледельцы.
Нечистоты, копящиеся на подходах к городу, образуют на ровной поверхности
крупные бугры, а то и целые холмы сероватого или зеленоватого цвета, как
Телль («Холм» по-арабски) у сирийского города Хамы или нидерландские Кьёкен-
мёддинги, на которых строили ветряные мельницы. Монте-Тестаччо в Риме был не
более чем заурядной кучей отбросов. С увеличением числа построек и
последовательным возведением концентрических защитных стен старинные свалочные места в
утрамбованном виде попадали внутрь городской черты. В Париже подобные
мусорные скопления залегают под всхолмлениями бульваров Дев Голгофы, Бомарше,
Бон-Нувель, Сен-Дени и Сен-Мартен. В Средние века они составляли лабиринт
Ботанического сада, над которым теперь высятся изысканные кроны редкостных
деревьев .
Эти скопления ошметков прошлого нередко весьма прельщают археологов, ибо
остатки человеческой жизнедеятельности подчас представляют бесценные
свидетельства о жизни и нравах минувших эпох: до нас доходят ржавые инструменты и
орудия древних шумеров, осколки амфор времен римских завоеваний и прочие
следы канувших цивилизаций или самого начала нашей. Так, в связи с раскопками,
связанными с благоустройством Лувра, откопали бигуди из обожженной глины,
служившие для завивки париков «великого» семнадцатого столетия, и упакованные
вместе четыре сотни куриных крылышек - скорее всего, остатки какого-то
пиршества.
И в наши дни заполненные свалки нередко выглядят искусственными
всхолмлениями на земле или морском дне. После их закрытия площадки рекультивируются
для использования в самых неожиданных целях. Однако множество несчастных
случаев наводит на мысль, что в их выборе, прежде всего, надо проявлять
осторожность . Если заполнение свалки произошло не так давно, там не следует
сооружать жилые дома и вообще все, что предполагает закладку фундаментов.
Колебание плотности в скоплениях разного состава чревато неприятнейшими сюрпризами.
В окрестностях Парижа (в Павийон-су-Буа) стены фабрик и складских помещений,
в спешке возведенные на неустоявшейся свалке в период послевоенного жилищного
кризиса, через несколько лет покрылись трещинами. Обычно рекомендуется
выждать как минимум три десятка лет перед сооружением в таких местах
тяжеловесных конструкций.
Международные аэропорты часто размещаются на территории бывших хранилищ
отходов , например аэропорт Ханеда в Токио - на старой свалке, выдвинутой далеко
в море, аэропорт Кеннеди в Нью-Йорке - на бывших болотах, заполненных
вредными отбросами. В Японии из-за дефицита свободных площадок большие свалки
образуют целые насыпные полуострова, расположенные неподалеку от прибрежных
городов . Вот уже три века там предпринимаются большие работы по увеличению
площади застройки путем создания выдающихся далеко в море насыпных площадок из
мусора, остающегося при застройке территорий между соседними городами. Так
возникают новые портовые сооружения, взлетные полосы аэропортов и парки
развлечений .
В токийской бухте построено хранилище в две сотни гектаров между молами
двадцатиметровой толщины, причем перемычки эти облицованы стальными щитами,
заглубленными в дно, что предохраняет конструкцию от воздействия циклонов и
землетрясений. Этот резервуар, поделенный на «секции» водонепроницаемыми
переборками, был набит отходами, располагаемыми послойно и неизменно
прикрываемыми песком, глиной и землей. Такую технологию называют «сэндвичевои». Причем
отходы предварительно подвергаются многократной обработке: компрессии,
распылению, сжиганию и даже высокотемпературной переплавке, что позволяет их
стабилизировать и как можно более полноценно использовать ограниченный объем
хранилищ.
Как и большинство островов в заливе, Юменошима, то есть «Остров мечты»,
всплыл на поверхность на месте сваливаемых три сотни лет тысяч тонн бытовых
отходов. Его стали приводить в порядок, когда их высота над уровнем моря
достигла тридцати метров. Теперь там расположены бассейн, парк аттракционов и
ботанический сад. В Сингапуре тоже соорудили выносную свалку, соединив двумя
стенками парочку небольших островков. Когда из полученной траншеи откачали
воду, ее поделили на сектора и постепенно заполнили пеплом мусоросжигательных
заводов и строительным мусором.
Старые свалки, оформленные как холмы, становятся местами лыжных прогулок,
например в Канаде, около Торонто. В Германии после войны остатки городской
жизнедеятельности позволили соорудить холмы высотой в несколько десятков
метров для детских лыжных станций, как Шедельберг под Лейпцигом. В Нидерландах
тем же способом созданы буколические холмы из отбросов обитателей города Ню-
энена. В окрестностях Чикаго Сетлерс-Хилл, «иммигрантский холм», сооруженный
из скоплений отбросов, стал местом размещения озера для лодочной станции,
поля для игры в гольф и аллеек для бега трусцой. На площадках,
переоборудованных для подобных целей, гуляющая публика уже через несколько лет перестает
вспоминать об истинном происхождении всех этих лужаек, парков, аттракционов и
беговых дорожек.
На Лонг-Айленде под Нью-Йорком старая свалка была преображена в досуговый и
учебный центр для жителей Брукхейвена с бассейном, игровыми спортивными
площадками , лужайками для пикников, питомником для бездомных животных и садовыми
лужайками, некоторые из коих специально оборудованы для прогулок пациентов с
физическими недостатками. А установка для компостирования листвы представляет
удобрения для парников, где произрастают растения, предназначенные для
декорирования городских офисов. Прежние центры захоронения промышленных отходов
сохраняют свои функции мест хранения мусора, но уже в другом качестве,
поскольку на их площадях разместились цеха по сортировке и другим видам
технической обработки отходов.
ОТХОДЫ КАК
ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ
Переработка городских отбросов путем их обеззараживания сжиганием - вот та
радикальная мера, какую гигиенисты с последних десятилетий XIX века считают
оптимальной. Сжигание мусора в те годы вошло в моду, тем более что тогдашние
сельхозпроизводители принялись отказываться от обработанных нечистот. Иногда
при этом использовали выделяемое тепло или полученное с его помощью
электричество. Тепло передавали по подземным водоводам в жилые кварталы, в больницы,
на заводы, в музеи и государственные конторы. Электричество позволяло
работать станкам и электровозам. Мобилизация этого местного источника энергии
помогала сократить ее поступление от отдаленных поставщиков и связанные с этим
издержки.
Однако время безудержных восхвалений миновало. Теперь способность огня
обеззараживать мусор вызывает сомнения. Невзирая на технологические новации,
улучшающие состав горючего и очистку дымов, боязнь попадания в атмосферу
ядовитых молекул, отрицательно влияющих на здоровье, вызывает сильные
общественные протесты, особенно со стороны жителей, обитающих поблизости от
мусоросжигательных заводов.
Теперь известно, что отбросы выделяют не только пар, часто трансформируемый
в электричество, но и биогаз, образующийся в установках их переработки или в
цехах по получению метана. После очистки биогаз применяется таким же образом,
как и природный газ. Иногда он служит горючим для автомобилей. Из сухих
остатков отбросов тоже можно получать горючие смеси, годные для складирования.
СЖИГАНИЕ ОТХОДОВ:
ПОБЕДА ГИГИЕНИСТОВ
Сжигание хозяйственных отходов - весьма старинная традиция. Остатки, не
предназначенные на корм скоту или для удобрения земли, отправлялись в очаг, в
печь или в плиту. К подобной практике, довольно частой в деревне, гораздо
реже прибегали в городе, более приспособленном для сбора отходов. При всем том
и горожане подчас, чтобы сократить свое участие в избавлении от отходов, а по
существу, чтобы избавиться от этой докуки, тоже отправляли их в огонь. Так, в
Австрии начала XIX века жители Вены, с которых взимали подать,
пропорциональную объему забираемых у них мусорщиками отбросов, часть последних пускали
дымом на ветер.
В ту же эпоху в Англии множество жилищ были снабжены автономными
мусоросжигательными установками. В США тоже принялись было устанавливать сходные
устройства в подвалах, соединенных с мусороприемниками вертикальными коробами,
проходящими по всем этажам. Отбросы падали в воронкообразный бункер печи, где
постоянно поддерживалось горение. Пепел удалялся раз в неделю. В Чикаго такие
установки сокращали объем собираемых отходов на 35%. Ободренный полученным
результатом, штат Нью-Йорк в 1945 году проголосовал за обязательную установку
мусоросжигателя в каждом доме, имеющем более четырех квартир. Такие
устройства пользовались в США немалым успехом: к 1960 году их там насчитывалось до
десяти тысяч. Но мало-помалу от них пришлось отказаться, так как они быстро
выходили из строя и давали утечки вредных дымов. У домашнего сжигания бытовых
отходов не было будущего.
Напротив, сжигание их на особых предприятиях распространилось повсеместно.
В эпоху между двумя мировыми войнами власти с раздражением отрывались от
более интересных дел ради упразднения мусора. Зато сжигание отбросов очень
одобрялось гигиенистами, которых пленил этот тип обработки, использовавшийся
в Англии с 1870 года и в США (в Манхэттене) с 1880 года. К началу двадцатого
века в этих странах действовало несколько десятков таких установок. Рабочие
забрасывали отходы в топки лопатами и ими же выгребали из печей пепел.
В 1893 году постройка в Жавеле, недалеко от Парижа, первого завода по
сжиганию мусора вызвала горячую и не утихающую до наших дней полемику между
сторонниками и противниками такого способа избавляться от отходов. Гигиенисты
подчеркивали благотворное воздействие огня, агрономы, напротив, возмущались
безвозвратными потерями в пламени необходимых почве питательных веществ. В
первое время радеющие об удобрениях возобладали: вышел запрет сжигать все,
что может способствовать плодородию. Первый завод по измельчению отбросов
вступил в работу 1896 году в Сент-Уане, затем появились еще три предприятия:
в Исси-ле-Мулино, Роменвиле и Иври. Однако победа агрономов оказалась
кратковременной: уже в 1906 году сжигание любых отбросов было разрешено. При всем
том в помыслах о плодородии оговаривалось, что подлежат уничтожению огнем
только те органические остатки, на которые не нашлось покупателей. После чего
на заводах по дроблению мусора возвели цеха по его сжиганию. А спустя
несколько лет в Гренвилье возник первый мусоросжигательный завод современного
образца.
В первых устройствах для обеспечения сжигания обычно требовалось добавлять
традиционное топливо, скажем уголь или мазут, притом, что отбросы содержали
значительную долю пепла, попадавшего туда из домашних дровяных и угольных
печей. Со временем установки для сжигания значительно усовершенствовали, чтобы
обеспечить более полный дожиг и сократить содержание несгораемых элементов.
Печь с грилем, появившаяся в 1930 году, стала значительной технологической
новинкой, повысившей производительность и облегчившей условия труда. В 1960-е
годы число мусоросжигательных заводов во Франции умножилось.
Ныне сжиганием добиваются уменьшения объема отбросов на 90%, а их веса - на
75%. На условия сжигания более или менее влияют их влажность и состав. Во
Франции по собственной горючести они сравнимы с низкосортным углем. Она,
естественно, повышается, если предварительно удалить из отбросов как можно
больше стекла, железа и влажной органики. Напротив, она понижается, если из
общей массы удаляют бумагу и пластмассу. Потому отбросы городских зон в
странах третьего мира, в которых велика концентрация влажных и склонных к
ферментации составляющих, обладают меньшей теплоотдачей и применение такого способа
их уничтожения там не дает нужных экономических результатов.
При сжигании бытовых отходов выделяются вредоносные газы, а также нечистоты
в форме частиц, называемых «золами уноса». Поэтому особые усилия прилагаются,
чтобы на первоначальном этапе предотвратить все эти выделения путем очищающей
обработки дымов перед их выбросом в атмосферу, фильтрации летучих соединений
тяжелых металлов, несгоревшей органики, газообразной хлористо-водородной
кислоты. Для устранения этих соединений прибегают к устройствам, способствующим
уловлению, фильтрации и нейтрализации обнаруженных вредоносных примесей.
Остающиеся после этих операций твердые остатки (35-50 килограммов ядовитых
веществ на тонну сжигаемых отходов) подвергаются химической стабилизации или
прессуются, а затем отправляются в специализированные хранилища для
складирования опасных материалов (так называемых «материалов первого класса
опасности») .
В результате сжигания остаются также шлаки, содержащие металлические
включения. Они употребляются для нужд сталеплавильного производства и для
получения алюминиевых проводов, а также - после выдержки и просева - в городском и
дорожном строительстве для возведения насыпей, укладки слоев подстилающего
фунта при прокладке дорог, рассчитанных на небольшие нагрузки, например
пешеходных, и при устройстве автостоянок. Но, учитывая угрозу загрязнения водных
источников, в дорожном строительстве применение этих материалов подвергается
строгой регламентации. Предполагается, что шлаки, полученные от сжигания
отбросов не установленного происхождения, могут содержать остатки горючих
веществ , тяжелые металлы и ядовитые включения.
К сжиганию мусора прибегают, прежде всего, в богатых странах с выраженным
дефицитом пустующих площадей, пригодных для устройства свалок, например в
Японии и в Европе - в Германии, Бельгии, в Нидерландах, в Швейцарии, Швеции,
Австрии и Дании. К тому же в некоторых из этих стран допускаются к хранению в
отвалах только отбросы, предварительно прошедшие подобную обработку. Во
Франции парк мусоросжигательных заводов - крупнейший из европейских: в 2007 году
их было 134 и в них уничтожалось до 43% бытовых отходов. Общее количество
таких заводов падает, но их размеры возрастают.
РОСТ ОЗАБОЧЕННОСТИ И
СОПРОТИВЛЕНИЯ СЖИГАНИЮ
МУСОРА СРЕДИ НАСЕЛЕНИЯ
Из труб первых заводов вырывались плотные столбы дыма, изобилующего
вредными включениями. Чтобы уменьшить его вредоносность, газообразные продукты
горения подвергали разнообразным воздействиям. Но еще долго старые заводы
продолжали засорять окрестности пылью, тяжелыми металлами, диоксинами,
соединениями соляной кислоты, окислами азота и двуокисью серы.
Процессы сжигания мусора подвергались все более строгой регламентации. Были
предприняты значительные усилия, чтобы улучшить его параметры и углубить
очистку дымов. Совершенствовалась и конструкция фильтров, чтобы уменьшить
пылевое загрязнение атмосферы. Однако многие предприниматели, занимавшиеся
сжиганием мусора, не спешили подчиняться предписаниям европейских уложений 1989
года, что способствовало подрыву популярности этого вида уборки, и стало
причиной недовольства среди населения страны. И вот в 2000 году появилось еще
более строгое предписание, с которым пришлось считаться почти всем
французским заводам. Причем более молодые предприятия успели обзавестись необходимым
оборудованием, а безнадежно устаревшие пришлось закрыть или переоборудовать
согласно новейшим нормативам. С тех пор обработка дымов составляет до двух
третей всех затрат на деятельность мусоросжигателей.
Обычно самому сжиганию отбросов предшествует их сортировка, что уменьшает
вредоносность газообразных выделений. Кроме того, добиваются оптимального
температурного режима, минимизирующего этот процесс. Так, двухсекундный
нагрев до 850°С разрушает диоксины. Однако нежелательные реакции могут
протекать и при остывании дымов, а также при технологических неполадках. Вот
почему уцелевшие диоксины поглощаются активированным углем либо разлагаются при
посредстве катализаторов. Также многократно уменьшается концентрация окиси
азота и ее производных. А фильтры улавливают почти все вредные для здоровья
пылевые микрочастицы дымовой смеси.
Между тем диоксины продолжают терзать воображение проектировщиков. Ведь при
их взаимодействии образуется целое семейство органических веществ, включающее
в себя двести десять наименований. Эти производные стали знамениты после
техногенного происшествия, имевшего место в итальянском городке Севезо в 1976
году. Потом в Европе наблюдалась целая череда подобных происшествий. В Савойе
отравление диоксинами, содержавшимися в дымах мусоросжигательного завода,
привело в 2001 году к забою 7000 голов скота. В Аллюине (на севере Франции)
после того, как обнаружили повышенную концентрацию диоксинов в почве вокруг
бывшего мусоросжигательного завода, закрытого в конце 1990 годов, коровы
перестали быть обязательным элементом окрестного пейзажа.
Воздействие диоксинов на здоровье людей уже давно находится в центре
полемики. Выводы двух испытаний, проводившихся экспертами в США и во Франции в
1994 году, не совпадают. В это время Комитет по применению законов при
Французской академии наук утверждал, что единственным заболеванием, которое можно
безоговорочно приписать именно такому воздействию, причем непременно
длительному, является хлоракне (chloracne - угреподобное поражение кожи). Однако
выводы Американского агентства по охране окружающей среды (ЕРА) гораздо более
тревожны: воздействия слабых концентраций этих соединений связаны со
значительным риском, прежде всего с опасностью поражения иммунной системы.
Попав в почву, диоксины очень слабо разлагаются, мало подвержены
воздействию биологических соединений и, попадая в организм по пищевой цепочке, с
течением времени накапливаются в мясных и рыбных продуктах, в молоке, а оттуда
- и в жировых тканях человека. Открытие, что диоксины попадают из организмов
животных в человеческий через молоко (а потом через него же и внутриутробно -
от матери к младенцу), возбудили всеобщее негодование и кампании протеста.
Подобное проникновение компрометирует материнское молоко как заведомо
безопасный продукт. В Японии на одном из дизайнерских конкурсов 1998 года первого
приза добился плакат, посвященный переносу диоксина материнским молоком.
Надпись на нем гласила: «Lots of love, lots of poison» («Исполнено любовью и
полно яда»).
Результаты исследования Французского института
санитарно-эпидемиологического надзора (INVS), опубликованные в ноябре 2006 года, констатировали
превышение нормы онкологических заболеваний у населения, живущего под «дымовой
шапкой» мусоросжигательных заводов. Однако эти выводы подверглись критике со
стороны экспертов, указывавших, что они относятся к воздействию предприятий,
сооруженных в семидесятых и восьмидесятых годах прошлого века, которые ныне
закрыты. Эксперты подчеркивают, что нормативы, применяемые на современном
заводе, уже с 1995 года значительно сократили выброс отравляющих веществ и осо-
бенно диоксинов (более чем на 97%). В настоящее время гораздо больше
диоксинов выделяют другие производства, не говоря уже просто о его выделении при
сжигании дров.
Что до частных предприятий по обработке отбросов, нынешние парламентарии и
эксперты полагают, что здесь риски загрязнений (в частности, диоксинами)
сведены к минимуму. Но их доводы не всегда успокаивают жителей, обитающих
поблизости от проектируемых заводов. Опасения подогреваются данными прошлых лет, и
потому доводы сторонников мусоросжигания не развеивают страхов тех, кто будет
жить под новыми «дымовыми шапками», опасаясь микрочастиц, не уловленных
новейшими фильтрами. Они наслышаны о вредных молекулах и целом коктейле
химических соединений, распространяемых дымами. В эпоху, когда науку и технический
прогресс уже не окружает аура непогрешимости, а эксперты опровергают друг
друга на фоне множащихся скандалов, растет всеобщее недоверие, глухое к
увещеваниям .
Планы возведения новых мусоросжигательных заводов почти везде в мире
встречают массированное сопротивление, особенно со стороны жителей, которым
предстоит очутиться поблизости от их труб. Возникают сотни сообществ, объявивших
им войну. Чаще всего их объединяет GAIA (Global Anti-Incinerator Alliance),
Всемирный союз противников сжигания отбросов, действующий с 2000 года.
В США прочти все планы постройки заводов по тепловому уничтожению отбросов
были остановлены после 1996 года из-за сопротивления жителей и превышения
доли сжигаемых отходов выше порога в 15%. В ту антимусоросжигательную кампанию
внесли свой вклад и врачи. Так, во Франции Координационный комитет медиков по
мерам в области здравоохранения и окружающей среды (CNMSE, Comite nationale
medicale sante-environnement), насчитывавший уже при своем основании в 2007
году шесть медицинских ассоциаций департамента Пюи-де-Дом или 472 врача,
предложил мораторий на строительство новых мусоросжигательных предприятий.
Независимый центр информации об отходах (CNIID, Centre national d'information
independant sur les dechets), включающий две сотни локальных объединений,
также активно предлагает способы утилизации отбросов, альтернативные их
сжиганию.
Кроме всего прочего, противники этой технологии опасаются, что обилие
дающей много тепла пластмассы неумолимо подтолкнет технологов к ее сжиганию,
поскольку само строительство завода, «пылесоса отходов», подвигает всех
заинтересованных находить для него достаточно сырья. Противники таких предприятий
полагают, что сжигание отходов отодвигает на второй план решительные меры по
сокращению их источников и затрудняет повторную утилизацию собираемых
компонентов . Они констатируют, что в этой области Франция запаздывает в сравнении
с остальной Европой: в ней повторная утилизация отходов застыла на 20%, в то
время как не менее 60% органики и неорганических материалов можно было бы
заново пустить в ход, не уничтожая огнем. То, что печи требуют постоянной
загрузки, чтобы оправдать расходы на них, часто препятствует другим путям
освоения отбросов.
ПРОТЕСТЫ И ПОПЫТКИ
УТИХОМИРИТЬ СТРАСТИ
Власти всех уровней стремятся утихомирить тех, кто предвещает
катастрофические последствия, и пригасить опасения граждан, подчеркивая технологические
усовершенствования мусоросжигателей последнего поколения. Некоторые заводские
менеджеры играют в открытость, регулярно представляя результаты анализов
дымовой смеси местным комитетам по надзору. На Тайване каждая площадка для
размещения отходов должна вывешивать в Интернете результаты контрольных
обследований. В лондонском предместье Сэлч завод останавливается, если нормативы
превышаются в течение четырех часов и более. В Анжу дирекция завода «Ласе»
решила ежедневно сообщать через Интернет данные эмиссий, включая пыль, хлор,
сернистый ангидрид и другие загрязнители.
Ради успокоения населения, проживающего вокруг заводов, их дирекция подчас
прибегает к предосторожностям весьма изысканного свойства. Пускаются в ход
проекты полной функциональной ревизии. Дизайнер и архитектор-эколог Хундерт-
вассер способствовал кардинальной перестройке мусоросжигательного предприятия
в Вене (Шпиттелау). Однако эстетические изыски не всегда способны унять
оппозиционеров . Проект подобного завода в Витри-сюр-Сен, разрабатывавшийся
знаменитым дизайнером Филиппом Старком, остался в стадии макета. Старк решился
прикрыть доставляемые объемы сырья коробом в форме эллипса. Однако то, что
будет внутри проектируемого предприятия, он не продемонстрировал. Не мудрено,
что эта жемчужина индустриальной архитектуры в футуристическом духе отнюдь не
воодушевила жителей Витри, и в 1999 году замысел был отвергнут.
Напротив, в конце 2007 года в Исси-ле-Мулино было открыто новое
предприятие, получившее изящное имя «Иссеана». В него входят собственно мусоросжига-
тель и сортировочный центр, со всех сторон заботливо укрытые лесными
насаждениями. Большая его часть схоронена под землей, наивысшая точка отстоит от
поверхности всего на 21 метр, перед фасадами и на крыше посажены деревья.
Конструкторы поостереглись размещать вблизи от жилья здание, самый вид которого
говорил бы о его вредоносности, и позаботились в разы уменьшить шум и
неприятный запах. При всем том «Иссеана» призвана уничтожать отбросы более чем
миллиона жителей. А выделяемая при сжигании энергия служит для отопления 79
000 жилищ и производства электричества для нужд 50 000 квартир. Прислушавшись
к мнению экологов, администрация намеренно приняла для завода заниженные
нормы выработки, чтобы побудить обитателей Иль-де-Франса сократить объемы
отбросов, прибегая к более полной предварительной сортировке ради увеличения
объемов вторично используемого сырья. Тому же способствует и сортировочный цех,
приданный заводу.
В том, что касается отбросов, подготовка для обработки заранее выявленных
компонентов - основная составляющая политики оповещения, которая способна
привести к осуществлению проектов. Начиная с этого шага, мусоросжигательные
заводы, отныне переименованные в «предприятия для использования отходов в
качестве энергетического сырья», получают новый статус, даже если их главной
целью остается уменьшение объема и веса отходов с получением энергии в
качестве дополнительной функции.
Наперекор многоречивым протестам недовольных сжигание мусора останется,
видимо, тем способом его обработки, который сохранится наряду с прочими
технологиями . Ведь, по существу, даже при самом решительном подходе, включающем
предварительный разбор компонентов, повторное использование некоторых из них,
извлечение метана и компостирование, от сжигания нельзя полностью устраниться
при уничтожении неразлагаемых веществ, тем более что в силу разрастания
городов территории потенциальных свалок сокращаются. Прежние противники сжигания
мусора это уже усвоили и не отвергают подобные проекты все разом, особенно
когда сталкиваются с комплексным подходом, учитывающим взаимодействие
нескольких технологических процессов, в том числе хорошо разработанные
предварительный разбор и сортировку. Так случилось в Германии, в Нидерландах, в
Скандинавских странах, где политическим решением стали развернутая
предварительная обработка, разбор и вторичное использование бытового мусора и
отбросов , что значительно сокращает их объем.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
ПОДВАЛ
ГИГИЕНА В СРЕДНИЕ ВЕКА
Французы вообще
не мылись
У культурных народов древности был культ здорового тела. Христианство же
проповедовавшие и проповедующие аскетизм, рассматривает человеческое тело
лишь как временную, недостойную забот бренную оболочку бессмертной души.
Физическая культура древних была подменена заботами о духе, высшим проявлением
которых было умерщвление плоти самый надежной способ обрести высшую
благодать . Болезни же рассматривались не как непосредственный результат каких либо
неправильных действий человека или распространение инфекций, а как наказание
божье за грехи. От этого пренебрежение к гигиене, а также распространение
антисанитарных обычаев. В настоящее время трудно представить себе такое! Улицы
городов были завалены всяким хламом, отбросами и не частотами, среди которых
бродили свиньи и другие домашние животные.
Не было ни канализации, ни водопровода. «А как известно у дремучих
язычников, взять к примеру Рим, был водопровод!». Достаточно сказать, что когда
много позже, в 1662 г. было решено очистить от отбросов Париж - «город
блестящий и просвещённый», и то «только из-за того, что надвигалась чума из
соседних государств», событие это явилась столь замечательным, что в его честь
слагались оды и была выбита памятная медаль.
Разные эпохи ассоциируются с разными запахами. Средневековая Европа, вполне
заслуженно пахнет нечистотами и смрадом гниющих тел. Города отнюдь не
походили на чистенькие павильоны Голливуда, в которых снимаются костюмированные
постановки романов Дюма. Швейцарец Патрик Зюскинд, известный педантичным
воспроизведением деталей быта описываемой им эпохи, ужасается зловонию
европейских городов позднего средневековья:
«Улицы провоняли дерьмом, задние дворы воняли мочой, лестничные клетки
воняли гниющим деревом и крысиным пометом, кухни - порченым углем и бараньим
жиром; непроветриваемые комнаты воняли затхлой пылью, спальни - жирными
простынями, сырыми пружинными матрасами и едким сладковатым запахом ночных
горшков . Из каминов воняло серой, из кожевенных мастерских воняло едкой щелочью,
из боен воняла свернувшаяся кровь. Люди воняли потом и нестиранной одеждой,
изо рта воняло гнилыми зубами, из их животов - луковым супом, а от тел, если
они уже не были достаточно молоды, старым сыром, и кислым молоком, и
онкологическими болезнями. Воняли реки, воняли площади, воняли церкви, воняло под
мостами и во дворцах. Крестьянин вонял как и священник, ученик ремесленника -
как жена мастера, воняло все дворянство, и даже король вонял, как дикое
животное, а королева, как старая коза, и летом, и зимой».
В то время, пишет Зюскинд, «не существовало не единого вида человеческой
деятельности, ни созидательной не разрушительной, ни единого выражения
зарождающейся или загнивающей жизни, которую бы постоянно не сопровождала вонь».
Попробуем разобраться, не возвел ли писатель напраслину на Прекрасное
Средневековье и не сгустил ли краски для эпатажа наивного и доверчивого читателя.
Судите сами.
Королева Испании Изабелла Кастильская (конец XV в.) признавалась, что за
всю жизнь мылась всего два раза - при рождении и в день свадьбы.
Дочь одного из французских королей погибла от вшивости. Папа Климент V
погибает от дизентерии.
Герцог Норфолк отказывался мыться якобы из религиозных убеждений. Его тело
покрылось гнойниками. Тогда слуги дождались, когда его светлость напьется
мертвецки пьяным, и еле-еле отмыли.
В средневековой Европе, чистые здоровые зубы считались признаком низкого
происхождения. Знатные дамы гордились плохими зубами. Так как, кариес
считался болезнью знатных людей, признаком богатства. Представители знати, которым
от природы достались здоровые белые зубы, обычно стеснялись их и старались
улыбаться пореже, чтобы не демонстрировать свой «позор».
В руководстве учтивости, изданном в конце XVIII-ro(!) века (Manuel de
civilite. 1782.) формально запрещается пользоваться водой для умывания, «ибо
это делает лицо зимою более чувствительным к холоду, а летом к жаре».
Людовик XIV мылся всего два раза в жизни — и то по совету врачей. Мытье
привело монарха в такой ужас, что он зарекся когда-либо принимать водные
процедуры. Русские послы при дворе Людовика XIV (Король-солнце) писали, что их
величество «смердит аки дикий зверь».
Самих же русских по всей Европе считали извращенцами за то, что те ходили в
баню раз в месяц - безобразно часто (распространенную теорию о том, что
русское слово «смердеть» и происходит от французского «мерд» - «говно», пока,
впрочем, признаем излишне спекулятивной).
Давно гуляет по анекдотам сохранившаяся записка, посланная имевшим
репутацию прожженного донжуана королем Генрихом Наваррским своей возлюбленной,
Габриэль де Эстре: «Не мойся, милая, я буду у тебя через три недели». Сам
король, кстати, за всю свою жизнь мылся всего три раза. Из них два раза по
принуждению. Габриэль д'Эстре пишет ему: «Милый Генрих, не моюсь уже пятую
неделю - ты когда приедешь-то?!»
Жители домов выплескивали все содержимое ведер и лоханок прямо на улицу, на
горе зазевавшемуся прохожему. Застоявшиеся помои образовывали смрадные лужи,
а неугомонные городские свиньи, которых было великое множество, дополняли
картину». (Книга для чтения по истории Средних веков. 4.2 / Под ред. С.Д.
Сказкина. - М., 1951. - С. 12-13.)
Антисанитария, болезни и голод - вот лицо средневековой Европы. Даже знать
в Европе не всегда могла есть досыта, из десяти детей выживало хорошо, если
двое-трое, а при первых родах умирала треть женщин. Освещение - в лучшем
случае восковые свечи, а обычно - масляные светильнички или лучина. Голодные,
обезображенные оспой, проказой и, позже, сифилисом лица выглядывали из окон,
Затянутых бычьими пузырями.
Наиболее типичная европейская городская улица шириной в 7-8 метров (такова,
например, ширина важной магистрали, которая ведет к собору Парижской
Богоматери) . Маленькие улицы и переулки были значительно уже - не более двух
метров, а во многих старинных городах встречались улочки шириной и в метр. Одна
из улиц старинного Брюсселя носила название «Улица одного человека»,
свидетельствующее о том, что два человека не могли там разойтись. "Уличное
движение составляли три элемента: пешеходы, животные, повозки. По улицам
средневековых городов часто гнали стада». (Ястребицкая А.Л. Западная Европа XI-XIII
веков. - М., 1978. - С. 52.)
Историк Дрэпер представил в своей книге «История отношений между религией и
наукой» довольно яркую картину условий, в которых жило население Европы в
средние века. Вот главные черты этой картины:
«Поверхность континента покрыта была тогда большей частью непроходимыми
лесами ; там и сям стояли монастыри и города.
В низменностях и по течению рек были болота, простиравшиеся иногда на сотни
миль и испускавшие свои ядовитые миазмы, которые распространяли лихорадки. В
Париже и в Лондоне дома были деревянные, вымазанные глиной, крытые соломой
или тростником. В них не было окон и, до изобретения лесопилен, в немногих
домах существовали деревянные полы. Печных труб не было. В таких жилищах едва
ли была какая защита от непогоды. О водосточных канавах не заботились:
гниющие остатки и мусор просто выкидывались за дверь.
Опрятность была совершенно неизвестна: высокие сановники, как, например,
архиепископ Кентерберрийский, кишели насекомыми.
Пища состояла из грубых растительных продуктов, таких как горох или даже
древесная кора. В некоторых местах поселяне не знали хлеба.»
«Удивительно ли после этого», - отмечает далее историк, - что во время
голода 1030 года жарилось и продавалось человеческое мясо или то, что в
голодный 1258 год в Лондоне умерло с голоду 15 тысяч человек?»
Гордись русич тем, что ты русский, с опрятностью твоей русской матери, в
чистоте выросший. Моющих средств, как и самого понятия личной гигиены, в
Европе до середины XIX века (то есть совсем недавно) вообще не существовало.
Однако атмосферу отравляли не только экскременты. Мясники забивали скот прямо
на улицах и там же потрошили туши, разбрасывая кишки и сливая кровь на
тротуары. Вонь распространялась на всю округу.
В позднем Средневековье люди научились перерабатывать мусор и экскременты.
Мочу, например, собирали для обработки кожи и отбеливания ткани, а из костей
животных делали муку. В старину художники ставили возле ферм бочки для мочи,
на которой они замешивали краски. То, что не подлежало переработке,
оставалось валяться на улице.
Улицы мыл и чистил единственный существовавший в те времена дворник —
дождь, который, несмотря на свою санитарную функцию, считался наказанием
господним. Дожди вымывали из укромных мест всю грязь, и по улицам неслись бурные
потоки нечистот, которые иногда образовывали настоящие реки. Так, например,
во Франции возникла речушка Мердерон («мерд» в переводе — дерьмо).
Если в сельской местности рыли выгребные ямы, то в городах люди
испражнялись в узеньких переулках и во дворах.
Но и сами люди были ненамного чище городских улиц. «Водные ванны утепляют
тело, но ослабляют организм и расширяют поры. Поэтому они могут вызвать
болезни и даже смерть», — утверждал медицинский трактат XV века. В Средние века
считалось, что в очищенные поры может проникнуть зараженный инфекцией воздух.
Вот почему высочайшим декретом были упразднены общественные бани. И если в XV
— XVI веках богатые горожане мылись хотя бы раз в полгода, в XVII—XVIII веках
они вообще перестали принимать ванну. Правда, иногда приходилось ею
пользоваться — но только в лечебных целях. К процедуре тщательно готовились и
накануне ставили клизму. Французский король Людовик XIV мылся всего два раза в
жизни — и то по совету врачей. Мытье привело монарха в такой ужас, что он
зарекся когда-либо принимать водные процедуры.
Все гигиенические мероприятия сводились только к легкому ополаскиванию рук
и рта, но только не всего лица. «Мыть лицо ни в коем случае нельзя, — писали
медики в XVI веке, — поскольку может случиться катар или ухудшиться зрение».
Что же касается дам, то они мылись 2—3 раза в год.
Большинство аристократов спасались от грязи с помощью надушенной тряпочки,
которой они протирали тело. Подмышки и пах рекомендовалось смачивать розовой
водой. Мужчины носили между рубашкой и жилетом мешочки с ароматическими
травами. Дамы пользовались только ароматической пудрой.
Средневековые «чистюли» часто меняли белье — считалось, что оно впитывает в
себя всю грязь и очищает от нее тело. Однако к смене белья относились
выборочно . Чистая накрахмаленная рубашка на каждый день была привилегией
состоятельных людей. Вот почему в моду вошли белые гофрированные воротники и
манжеты, которые свидетельствовали о богатстве и чистоплотности их владельцев.
Бедняки не только не мылись, но и не стирали одежду — у них не было смены
белья. Самая дешевая рубашка из грубого полотна стоила столько же, сколько
дойная корова.
Христианские проповедники призывали ходить буквально в рванье и никогда не
мыться, так как именно таким образом можно было достичь духовного очищения.
Мыться нельзя было еще и потому, что так можно было смыть с себя святую воду,
к которой прикоснулся при крещении. В итоге люди не мылись годами или не
знали воды вообще. Грязь и вши считались особыми признаками святости. Монахи и
монашки подавали остальным христианам соответствующий пример служения
Господу. На чистоту смотрели с отвращением. Вшей называли "Божьими жемчужинами" и
считали признаком святости. Святые, как мужского, так и женского пола, обычно
кичились тем, что вода никогда не касалась их ног, за исключением тех
случаев , когда им приходилось переходить вброд реки. Люди справляли нужду где
придется. Например, на парадной лестнице дворца или замка. Французский
королевский двор периодически переезжал из замка в замок из-за того, что в старом
буквально нечем было дышать. Позже для спасения от вони будет выход: люди
начнут пользоваться духами. Взгляните на старинные гравюры: небольшие
пристройки на внешних стенах замков и домов - это вовсе не сторожевые башенки
для стрелков, а сортиры с отверстиями системы "очко", только испражнения
стекали не в отстойники или в выгребные ямы, а падали на зазевавшегося под
стенами замка крестьянина. Подобные "ласточкины гнезда" можно увидеть в
орденских замках в Прибалтике.
В Лувре, дворце французских королей, не было ни одного туалета. Даже типа
описанных ниже башенок (домрэ) с отверстиями и соломой. Опорожнялись во
дворе, на лестницах, на балконах. При "нужде" гости, придворные и короли либо
приседали на широкий подоконник у открытого окна, либо им приносили "ночные
вазы", содержимое которых затем выливалось у задних дверей дворца. То же
творилось и в Версале, например, во время Людовика XIV, быт при котором хорошо
известен благодаря мемуарам герцога де Сен Симона. Придворные дамы
Версальского дворца, прямо посреди разговора (а иногда даже и во время мессы в
капелле или соборе), вставали и непринужденно так, в уголочке, справляли малую
(и не очень) нужду.
Известна история, которую так любят рассказывать Версальские гиды, как
однажды к королю прибыл посол Испании и, зайдя к нему в опочивальню (дело было
утром), попал в неловкую ситуацию - у него от королевского амбре заслезились
глаза. Посол вежливо попросил перенести беседу в парк и выскочил из
королевской спальни как ошпаренный. Но в парке, где он надеялся вдохнуть свежего
воздуха, незадачливый посол просто потерял сознание от вони - кусты в парке
служили всем придворным постоянным отхожим местом, а слуги туда же выливали
нечистоты.
Король-Солнце, как и все остальные короли, разрешал придворным использовать
в качестве туалетов любые уголки Версаля. (До сих пор парки Версаля воняют
мочой в теплый день.)
Стены замков оборудовались тяжелыми портьерами, в коридорах делались глухие
ниши. Но не проще ли было оборудовать какие-нибудь туалеты во дворе или
просто бегать в тот, описанный выше, парк? Нет, такое даже в голову никому не
приходило, ибо на страже традиции стояла ...диарея. Беспощадная, неумолимая,
способная застигнуть врасплох кого угодно и где угодно. При соответствующем
качестве средневековой пищи понос был перманентным. Эта же причина
прослеживается в моде тех лет (XII-XV вв.) на мужские штаны-панталоны состоящие из
одних вертикальных ленточек в несколько слоев.
В 1364 году человек по имени Томас Дюбюссон получил задание «нарисовать
ярко-красные кресты в саду или коридорах Лувра, чтобы предостеречь людей там
гадить - чтобы люди считали подобное в данных местах святотатством».
Добраться до тронного зала было само по себе очень «запашистым» путешествием. «В
Лувре и вокруг него, - писал в 1670 году человек, желавший строить
общественные туалеты, - внутри двора и в его окрестностях, в аллеях, за дверьми -
практически везде можно увидеть тысячи кучек и понюхать самые разные запахи
одного и того же - продукта естественного отправления живущих здесь и
приходящих сюда ежедневно». Периодически из Лувра выезжали все его знатные жильцы,
чтобы дворец можно было помыть и проветрить.
Победа христианской
католической церкви
над банями в Европе
Античный мир возвел гигиенические процедуры в одно из главных удовольствий,
достаточно вспомнить знаменитые римские термы. До победы христианства только
в одном Риме действовало более тысячи бань. То, что христиане первым делом,
придя к власти, закрыли все бани, общеизвестно, но объяснения этому действу я
нигде не видел. Тем не менее, причина, вполне возможно, лежит на поверхности.
Христианство же проповедовавшие и проповедующие аскетизм, рассматривает
человеческое тело лишь как временную, недостойную забот бренную оболочку
бессмертной души. Физическая культура древних была подменена заботами о духе,
высшим проявлением которых было умерщвление плоти самый надежной способ об-
рести высшую благодать. Болезни же рассматривались не как непосредственный
результат каких либо неправильных действий человека или распространение
инфекций, а как наказание божье за грехи. Христиан всегда раздражали ритуальные
омовения конкурирующих религий - иудаизма и, позже, ислама. Еще Апостольскими
Правилами христианам запрещалось мыться в одной бане с евреем. А где взять
баню без еврея? Вот придешь в баню - и смотри в оба, кто там еврей. А вдруг
не узнаешь и во грех войдешь? Это потом нацисты головы и носы будут
сравнивать , а тогда еврея и по носу то не отличишь от римлянина - те тоже носатые.
А ходить и члены рассматривать - так и нарваться можно. Проблема, однако.
Чтобы не впасть в грех, бани и разрушили.
Для тех, кто Апостольские Правила подзабыл, правилами Трулльского («Пятоше-
стого», 691-692 г.) Вселенского Собора бывшее 11-ое правило было
подтверждено: запрещено пользоваться услугами врачей-иудеев и, опять же, мыться с
евреями в одной бане. Заодно, как пережитки язычества, запрещались, гадания,
карнавалы ряженых, и даже ученые медведи. Позже фраза «обвиняемый был замечен
принимающим баню» стала обычной в отчетах инквизиции, как несомненное
доказательство ереси.
Формально и сегодня любой православный может быть отлучен от Церкви за
совместный поход в баню с евреем. По признанию сотрудника отдела внешних
церковных сношений Московского Патриархата священника Всеволода Чаплина,
«церковь испытывает большие затруднения в связи с тем, что наше каноническое
право сегодня не всегда можно применять буквально. Иначе всех нужно отлучить от
Церкви. Если православный ходит в баню, то он должен следить за тем, нет ли
рядом еврея. Ведь по каноническим правилам православному нельзя мыться в бане
с евреем»
Символом победы христианства над банями могли бы послужить ворота римской
постройки Порта Нигра (Porta Nigra, «черные ворота») в Трире (родине Карла
Маркса) - старейшем городе Германии и бывшей столице римской провинции Бель-
гика Прима, стоящие среди развалин римских бань (и даже бань, в которых еще
мылись первые христиане - термы св. Варвары, 2 век н.э.). В этих воротах
древнего Трира, символе города, замуровал себя св. Симеон. Еду ему
просовывали в окошко, и замурованный Симеон просидел там лет десять, оставив своих
фекалий полную башню. Там же, в своей келье, он и был окончательно замурован
после смерти.
За такой истинно христианский «подвиг» набожный Симеон-затворник был
канонизирован Папой Бенедиктом IX и стал Святым Симеоном Сиракузким, а над
воротами и вокруг них христиане под руководством архиепископа Поппо надстроили
церковь св. Симеона (позже разобранную Наполеоном в 1803 г.). Вонь от
испражнений Св. Симеона у ворот Порта Нигра, среди всех этих разрушенных термов -
символ пришедшего христианского Средневековья.
В Chronica regia coloniensis (Кельнская королевская хроника) за 1186 год мы
можем прочитать, что «В Трире на Троицу, выпавшую на 1 июня, когда отмечался
также праздник святого Симеона, некие люди наполнили печь хлебом, который они
должны были выпечь, однако он весь превратился в кровь».
Обычные христианские евхаристические страшилки и каннибалистические мотивы
в этой записи не главное. К этому мы уже привыкли - то христианам сжигаемый
мученик кажется хлебом (св. Поликарп), то хлеб кровью. А забавно здесь то,
что св. Симеону удалось опять послужить символом христианства, которое снача-
ла утопило Европу в говне, а затем - и в крови: первые «еретики» сгорали на
кострах именно около Трира в 1232 г. Еретики эти действительно совершили
страшное деяние - осмелились перевести Библию на немецкий язык. Позже в
архиепископстве Трира будет сожжено 6500 «еретиков» и «ведьм».
Дуализм христианства проповедовал ничтожность тела и «умерщвление плоти».
Тело - ничто, только душа имела значение. Первая видимость — это тело. Его
следовало принизить. Григорий Великий называл тело «омерзительным одеянием
души». «Когда человек умирает, он излечивается от проказы, каковой является
его тело», - говорил Людовик Святой Жуанвилю.
Монахи, служившие средневековым людям примером для подражания, беспрестанно
смиряли свою плоть, культивируя аскетические привычки. В монастырских уставах
указывалось максимальное количество дозволенных ванн и туалетных процедур,
поскольку все это считалось роскошью и проявлением изнеженности. Для
отшельников грязь была добродетелью. Крещение должно было отмыть христианина раз и
навсегда в прямом и переносном смысле. (Жак ле Гофф «Цивилизация
средневекового Запада»).
Христианство выкорчевало из памяти народа даже мысли о банях и ваннах.
Столетия спустя, крестоносцы, ворвавшиеся на Ближний Восток, поразили арабов
своей дикостью и грязью. Но франки (крестоносцы), столкнувшись с таким
забытым благом цивилизации, как бани Востока, оценили их по достоинству и даже
попытались вернуть в XIII веке этот институт в Европу. Безуспешно, конечно, -
во времена вскоре наступившей Реформации усилиями церковных и светских
властей бани в Европе вновь были надолго искоренены как очаги разврата и
духовной заразы.
Наглядное представление о гигиене средних веков, волне адекватное
реальности, можно получить, посмотрев фильм «13-ый воин», где лоханка, в которой
умывается и куда сморкается и плюется один, переходит по кругу. Пару лет
назад англоязычную часть интернета обошла статья «Жизнь в 1500-х годах» («Life
in the 1500's», тут же названная христианами «антикатолической ложью»), в
которой рассматривалась этимология различных поговорок. Авторы утверждали, что
именно такие грязные лоханки спровоцировали живую и поныне идиому «не
выплеснуть с водой ребенка». Действительно - в грязной воде можно было и не
заметить . Но в реальности и такие лоханки были большой редкостью.
В Европе, в те времена уход за телом считался грехом. Христианские
проповедники призывали ходить буквально в рванье и никогда не мыться, так как
именно таким образом можно было достичь духовного очищения. Мыться нельзя
было еще и потому, что так можно было смыть с себя святую воду, к которой
прикоснулся при крещении. В итоге люди не мылись годами или не знали воды
вообще . Грязь и вши в Европе считались особыми признаками святости.
Монахи и монашки подавали остальным христианам соответствующий пример
служения Господу:
«По-видимому, монахини появились раньше, чем монахи: не позднее середины
III столетия. Некоторые из них замуровывали себя в гробницах. На чистоту
смотрели с отвращением. Вшей называли «Божьими жемчужинами» и считали
признаком святости. Святые, как мужского, так и женского пола, обычно кичились тем,
что вода никогда не касалась их ног, за исключением тех случаев, когда им
приходилось переходить вброд реки». (Бертран Рассел)
Если уже две тысячи лет назад в семье китайского императора ежегодно
использовалось 15 000 листов туалетной - толстой, мягкой, опрысканной
благовониями - бумаги, то в Европе туалетная бумага появится только в 1860-е гг.
(Заметим, что британский изобретатель Джеймс Олкок чуть было не разорился -
товар поначалу шел плохо, спроса не было. Современная мягкая туалетная бумага
появится в продаже в Америке только в 1907 году).
В средние же века - грязь и дерьмо священны и сакральны. Христианский
маразм доходил даже до того, что в уставе католического женского монастыря ев.
Клариссы в Мюнхене сестрам строго запрещалось пользоваться бумагой после
посещения уборной. Результат не заставил себя долго ждать - в средние века
Европа просто утопала в грязи и всевозможных эпидемиях.
Пренебрежение гигиеной обошлось Европе очень дорого: в XIV веке от чумы
(«черной смерти») Франция потеряла треть населения, а Англия и Италия - до
половины. Многие города вымерли почти полностью. Жители бежали из пораженных
чумой городов, и боялись возвращаться назад - потому что Черная Смерть тоже
возвращалась и забирала тех, кому посчастливилось в первый раз.
Деревни тоже опустели, и многие поля превратились в пастбища или заросли
лесом. Чума унесла 25 миллионов жизней, одну четвертую часть населения
континента, но вот парадокс - христиане сочли чуму наказанием за грехи, в том
числе и за посещение бань!
Баня вернулась в Европу лишь в XVIII веке, когда Пётр I, посетивший
Амстердам и Париж, велел соорудить там бани для сопровождавших его солдат. А после
1812 года русская армия понастроила бани во всех освобождённых от Наполеона
странах.
В России в те же
средневековые годы
А русский моется да рад! Русский народ был на удивление чистоплотным. Даже
самая бедная семья имела в своем дворе баню. В зависимости от того, как она
топилась, парились в ней "по белому" или "по черному". Если дым из печи
попадал через трубу наружу, то парились "по белому". Если дым шел непосредственно
в парную, то после проветривания стены окатывали водой, и это называлось
париться "по черному".
Был еще один оригинальный способ мыться - в русской печи. После
приготовления еды стелили внутрь солому, и человек осторожно, чтобы не испачкаться в
саже, залезал в печь. На стены плескали воду или квас.
Баня испокон века топилась по субботам и перед большими праздниками. В
первую очередь мыться шли мужчины с ребятами и обязательно натощак. Считалось, и
кстати, совершенно справедливо, что поход в баню на полный желудок приводит к
повышению веса.
Глава семейства готовил березовый веник, замачивая его в горячей воде,
прыскал на него квасом, крутил над горячими камнями, пока от веника не начинал
исходить душистый пар, а листья становились мягкими, но к телу не липли. И
только после этого начинали мыться и париться.
Красен город банею. Общественные бани строились в городах. Первые из них
возводились по указу царя Алексея Михайловича. Это были обычные одноэтажные
постройки на берегу реки, состоящие из трех помещений: раздевальни, мыльни и
парной.
Мылись в таких банях все вместе: и мужчины, и женщины, и дети, вызывая
изумление иностранцев, специально приезжавших поглазеть на невиданное в
Европе зрелище. "Не только мужчины, но и девицы, женщины по 30, 50 и более
человек, бегают без всякого стыда и совести так, как сотворил их Бог, и не только
не прячутся от сторонних людей, прогуливающихся там, но еще и подсмеиваются
им своею нескромностью", - писал один такой турист. Не менее удивляло
приезжих, как мужчины и женщины, донельзя распаренные, выбегали голышом из очень
жаркой бани и бросались в холодную воду реки.
Власти сквозь пальцы смотрели на такой народный обычай, хотя и с большим
недовольством. Совсем не случайно в 1743 году появился указ, по которому в
торговых банях запрещалось мужскому и женскому полу париться вместе. Но, как
вспоминали современники, такой запрет оставался в большинстве своем на
бумаге . Окончательное разделение произошло, когда стали строить бани, в которых
предусматривались мужское и женское отделения.
Постепенно люди с коммерческой жилкой поняли, что бани могут стать
источником неплохого дохода, и стали вкладывать в это дело деньги. Так, в Москве
появились Сандуновские бани (их построила актриса Сандунова), Центральные
бани (принадлежавшие купцу Хлудову) и целый ряд других, менее знаменитых. В
Санкт-Петербурге народ любил бывать в Бочковских банях, Лештоковых. Но самые
роскошные бани находились в Царском Селе.
От столиц стремилась не отстать и провинция. Почти в каждом из мало-мальски
крупных городов были свои "Сандуны".
Вообще старая баня была для русского народа чем-то вроде современной
поликлиники. Вывески вроде: "Здесь стригут, бреют, ставят пиявки и пущают кровь"
были обычным явлением. В парной лечили все виды простуд, бабки-костоправки
правили вывихи, "пресекали" радикулиты, заговаривали грыжу, "правили животы"
как мужчинам, так и женщинам.
Во всем мире давно поняли прелесть русской бани, ее замечательные лечебные
свойства и стараются строить их как можно больше. Нет "английской" или
"французской" бани. Но есть "русская" баня, в которую, в наше время, и англичане и
французы мыться ходят.
История
европейского
сортира
По одной из версий, первый туалет был построен на острове Крит задолго до
начала нашей эры. «Продвинутые» жители Крита уже тогда делали внутренние
туалеты со смывом. Выглядели они, как каменные стульчаки, к которым при помощи
сложной системы труб подводилась вода. 3800 лет назад их придумала царица
Крита, присевшая облегчиться возле ручья и увидевшая, как все, что она
извергла, было смыто течением. Прообраз туалета, предназначенного для
практического применения, появился приблизительно 3000 лет до н.э. в Месопотамии.
Канализация уже существовала в Древнем Египте: археологи обнаружили там
сточные каналы, которым свыше 2500 лет, а стульчак из известняка, найденный
близ Тель-эл-Амарны, датируется ориентировочно 1350 г. до н.э. Такой же
древний туалет относится к цивилизации Мохенджо-Даро (2500 лет до н.э. на
территории нынешнего Пакистана). Это кирпичное сооружение со стульчаком, связанное
с подземной сточной системой. Более продвинутые системы подземного отвода
дождевых и бытовых стоков существовали в Вавилоне, Карфагене, Иерусалиме. Как
отхожее место клозет впервые повсеместно встречается в V в. до н.э. в Афинах,
где воду и нечистоты с площадей отводили при помощи специального канала
глубиной и шириной 1 метр.
В Китае, в захоронении императора западной династии Хан (206 год до н.э. -
24 год.н.э.), археологи нашли каменное сидение с подлокотниками и сливной
бачок, наполнявшийся проточной (водопроводной!) водой.
Однако самая известная из клоак - Cloaca maxima - была проведена в Риме.
Построенная в VII—VI веках до нашей эры, она имела она около пяти метров в
ширину и оставалась самой совершенной системой еще многие века после того.
История канализации хранит сведения о роскошных уборных (фриках), которые в
Древнем Риме служили местом встреч и бесед под журчание сливных ручьев.
Развитию сортиров не помешал даже налог на латрины (общественные туалеты),
введенный в 1-ом веке римским императором Веспасианом. Этот туалетный налог
обогатил мировой лексикон выражением «деньги не пахнут» (Pecunia non olet).
Что касается территории современного Евросоюза, то единственное упоминание
о сортире - в саге о Торстейне Морозе, а это - Исландия века как максимум XI
-го. Исландия, как известно, и сегодня - страна языческая, христианство там
не прижилось.
С приходом христианства будущие поколения европейцев забыли о туалетах со
смывом на полторы тысячи лет, повернувшись лицом к ночным вазам. Роль забытой
канализации выполняли канавки на улицах, где струились зловонные ручьи
помоев . Забывшие об античных благах цивилизации люди справляли теперь нужду где
придется.
Например, на парадной лестнице дворца или замка. Французский королевский
двор периодически переезжал из замка в замок из-за того, что в старом
буквально нечем было дышать. Ночные горшки стояли под кроватями дни и ночи
напролет . К мытью тела тогдашний люд относился подозрительно: нагота - грех, да
и холодно - простудиться можно. Горячая же ванна нереальна - дровишки стоили
уж очень дорого, основному потребителю - Святой Инквизиции - и то с трудом
хватало, иногда любимое сожжение приходилось заменять четвертованием, а позже
- колесованием.
С вонью и антисанитарией Средневековья пытались бороться деятели эпохи
Возрождения. Вот формула одного из изобретений Леонардо да Винчи: «Сиденью
нужника так поворачиваться, как окошечку монахов, и возвращаться в свое первое
положение противовесом. Крышка над ним должна быть полна отверстий, чтобы
воздух мог выходить». Но теоретические разработки Да Винчи на практике
оказались никому не нужны. Народ продолжал испражнятся где придется, а королевский
двор - в коридорах Лувра. Впрочем, ограничиваться коридорами уже не
приходилось - в моду вошло отправление нужд прямо на балу. Позже для спасения от
вони будет найден другой, альтернативный предложениям Да Винчи, выход: люди
начнут пользоваться духами.
Верх сортирного комфорта в те времена в Европе выглядел примерно так, как
показано в фильме «Черный Рыцарь» - дыра с лежащим рядом пучком соломы...
Взгляните на старинные гравюры: небольшие пристройки на внешних стенах замков
и домов - это вовсе не сторожевые башенки для стрелков, а сортиры с
отверстиями системы «очко», только испражнения стекали не в отстойники или в
выгребные ямы, а падали на зазевавшегося под стенами замка крестьянина.
Подобные «ласточкины гнезда» можно увидеть в орденских замках в Прибалтике. В Ша-
то-Гайаре все было устроено примерно так же и рутьеры (бандиты-наемники)
взяли Шато-Гайар, ворвавшись через те самые сортирные отверстия.
В этих сортирных башнях висели крючья для одежды - но не удобства ради, а
потому что считалось, что амбре убивает блох. Зато в замках Люксембурга и
Швейцарии наличие туалета приветствовалось, ибо сток направлялся в
подконтрольное ущелье - враг не пройдет! В городах же ходить по улицам становилось
все более затруднительно.
Из-за постоянной грязи почти все члены думы ходят в думу в деревянных
башмаках, (вот почему, у национальной одежды европейцев - деревянные башмаки) и
когда сидят в зале совета, деревянные башмаки стоят за дверью. Глядя на них,
можно отлично сосчитать, сколько человек явилось на заседание. (Книга для
чтения по истории Средних веков. 4.2 / Под ред. С.Д. Сказкина. - М., 1951.)
Позже деревянные ботинки уже не будут спасать от грязи и дерьма, и в моду
войдут ходули, (вот откуда появились ходули) как единственное возможное
средство передвижения по засранным улицам средневековых европейских городов.
Отдельные экзотические попытки «унитазостроения» были лишь забавой. В XVI
веке сэр Джон Харрингтон порадовал английскую королеву Елизавету (которая
гордилась тем, что мылась раз в месяц) занятной вещицей под названием
«ватерклозет» - устройством с автоматическим смывом того, что туда наложили (в
Китае аналогичный «ватерклозет» был за две тысячи лет до того). Над
изобретением Харрингтона посмеялись, как над забавной безделушкой, и забыли о нем на
пару веков, продолжая выбрасывать содержимое всех ночных горшков и помойных
ведер на улицы.
История
КРИВАЯ ИСТОРИЯ ОТКРЫТИИ
С.Г. Бернатосян
(продолжение)
От редакции
Мы долго не решались дать дорогу этому материалу - уж больно
он смахивает на «желтую прессу». Но и отмахнуться от него так
просто нельзя - приводимые в нем сведения могут оказаться
достаточно верными, хотя может быть и не всегда правильно
интерпретируемыми . В конце концов, мы решили сопроводить каждую
статейку выдержками из Википедии, выделив их цветом. Наши
читатели достаточно разумны и образованы (иначе они бы не
читали этот журнал), и вполне могут разобраться сами - где
истина , а где ее искажение.
ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ
РЕЗУЛЬТАТ - ТОЖЕ
РЕЗУЛЬТАТ
От отношения учёного к результатам своих исследований, от строгой и
объективной оценки собственных выводов, зачастую не совпадающих с первоначальными
замыслами и намеченными задачами, во многом зависят не только его личные
достижения, но и развитие научной мысли в целом. Однако означает ли это, что на
первый план в научном творчестве должен выдвигаться разумный подход к плодам
своего труда? Этот вопрос исключительно важен не только для методологии
научного творчества, но и для уяснения этических проблем.
Давайте поразмышляем, из чего складывается тот нравственный кодекс, следуя
которому учёный может быть причислен к "богам" науки? И какая в нём роль
отводится индивидуальности? Все мы, плохо или хорошо, падая или поднимаясь,
проходим свой путь, не похожий ни на чьи другие. Он чаще тернист, нежели
гладок, он чреват обочинами, ухабами, извилистыми тропинками, которые могут
вывести на свет, а могут и завести в непроходимую чащобу. Словом, он — наше
испытание, которое может выдержать далеко не каждый. Поэтому, ступив на
нехоженую тропу научного поиска, можно легко сломаться, предпочтя труду сиюминутный
успех, сделав уступку совести, двинувшись поперёк моральных и этических норм.
Хорошо, если есть убеждённость, что истина рядом и для встречи с ней достанет
сил. А если, напротив, нет никакой надежды когда-либо "покончить" с
неподдающейся научной проблемой? Более того, кажется, что эта проблема вообще не
может быть разрешена!
Кто-то даже посчитал, что только около 5 процентов из всего числа
проводимых поисковых исследовательских работ достигают цели или приводят к
незапланированным положительным результатам. Следовательно, подавляющая часть
исследователей обречена на неудачу? Столь неожиданно низкий КПД научной
деятельности не может не потрясти. Ведь получается, что научно-исследовательские
работы в основном будут давать отрицательный результат, а успех столь же
маловероятен, как выигрыш в лотерею.
Обычно при неудачах и поражениях, будь то войны, спорт, политика, культура
или наука, принято ругать "полководцев". Поэтому учёные-неудачники (а ими по
"закону подлости" оказываются чаще всего люди с новаторским складом мышления
и багажом наиболее смелых и свежих идей) постоянно вызывают на себя всеобщий
гнев критиков и скептиков. И одному Богу известно, когда придёт их "звёздный
час". Наступит ли он вообще? Тот же, кто в качестве солдата замуровался в
окопы пуленепробиваемых знаний и теорий, живёт обыденной, планомерной научной
жизнью, не только более защищен — он обычно ещё и с лихвой получает всякие
почести и блага.
Но неудачи неудачам рознь. Случается и такое, когда, по словам современного
американского философа Чарльза Морриса1, "великие поражения далеко
превосходят по значению недостойные успехи". В последнее время промежуточные
отрицательные результаты некоторых научных изысканий историками науки оцениваются
даже более высоко, чем последовавшие за ними открытия. Почему? Да потому, что
именно эти отрицательные результаты, в которых исследователи порой видели
одну лишь негативную сторону, как раз и вывели нас из тупиков лабиринта
научного познания на путь истины. И это при том, что в прошлом они же
способствовали свёртыванию поисковых работ в направлении, которое впоследствии
оказывалось правильно выбранным!
1 Чарльз Уильям Моррис (англ. Charles W. Morris) (1901—1979) — американский философ,
один из основателей семиотики. Ввел термин «прагматика».
Советский физик Давид Альбертович Франк-Каменецкий, теоретически обосновав
возможность протекания отдельных гомофазных химических реакций при
определённых условиях в колебательном режиме, находился на верном пути к открытию, но
как ни старался, так и не сумел экспериментально подтвердить свои расчёты.
Получив в трудных сороковых годах во время опытов по окислению паров бензина
ряд противоречивых результатов, Франк-Каменецкий оставил свою оригинальную
затею навсегда. Но она была подхвачена другими и вызвала, пожалуй, самый
мощный всплеск экспериментальных исследований химических колебательных реакций в
газовой фазе, которые, несмотря на великое противостояние авторитетов,
привели к значительным успехам в наши дни.
Убедилось сегодняшнее поколение в безрассудной жестокости и безразличии,
проявленных к работам известного советского химика Бориса Павловича Белоусо-
ва, которыми тот занимался в пятидесятых годах. Тогда Белоусов при изучении в
сернокислой среде "поведения" лимонной кислоты под воздействием бромата калия
и ионов церия, используемых в качестве катализатора, заметил периодическую
смену цвета реакционной смеси от бесцветной до жёлтой с периодом колебаний
около 80 секунд. Это было величайшим открытием, так как он впервые опытным
путём обнаружил явление химических осцилляции. Если до опытов Белоусова науке
были известны только механические, электромагнитные, электромеханические,
акустические волны, а загадка "биологических часов" лишь начинала будоражить
умы, то представьте, что значило тогда открыть и зафиксировать химические
пульсации?!
Такая находка была подобна грому среди ясного неба. Но в какой бы научный
журнал не обращался Белоусов, пытаясь обнародовать свой труд, все, ссылаясь
на заключения рецензентов, отказывались помещать уникальный материал из-за
того, что колебательный режим протекания химической реакции был, видите ли,
теоретически недопустим. Это мнение проистекало из ошибочного посыла о
наличии термодинамических ограничений. Причём с ним так срослись, что неверие
учёных в реальность явления химических осцилляции в гомогенных системах
сохранялось достаточно долго. Поэтому, когда были представлены первые
экспериментальные подтверждения существования химических волн, их, не раздумывая,
приняли в штыки. Только в 1980 году, когда Белоусова уже не было в живых,
восторжествовала справедливость, и он в числе других исследователей
автоволновых процессов был удостоен Ленинской премии.
Активное неприятие открытия Белоусова диктовала и сама идея колебательной
химической реакции, которая из-за её архиоригинальности не могла быть
объективно оценена. У специалистов никак не хватало воображения представить, что
реакционная химическая смесь способна действовать подобно маятнику, хотя
исследования последних лет убедительно показали, что химические маятники могут
существовать не только в жизненно активных средах, подобных тем, что изучали
Белоусов, а затем и A.M. Жаботинский, айв самых "обычных" газовых смесях. В
процессе окисления окиси углерода, природного газа, простых углеводородов и
альдегидов при определённых условиях в них всегда возникали стабильные
колебания. Эти эксперименты начисто разрушали казавшиеся раньше незыблемыми
научные представления.
Но что любопытно: чем шире был размах исследований колебательных химических
реакций, тем всё больше накапливалось отрицательных результатов, которые
приводили учёных к новым обескураживающим выводам. Переход от одних неудачных
экспериментов к другим сопровождался открытием очередных неизвестных явлений
и закономерностей, а с ними и появлением самых неожиданных теоретических
соображений относительно механизмов возникновения химических колебаний. Шаг за
шагом исследователи приближались к истине. Этот процесс продолжается и в
настоящее время, кажется, ещё немного и уже будет виден горизонт, за которым
раскроются все тайны данного удивительного феномена, уловленного на стыке че-
тырёх наук: химии, физики, биологии и математики. Недаром один из
основоположников химической физики Н.Н. Семёнов считал, что "для открытия слово "нет"
бывает важнее, чем "да", и в этом если не секрет, то залог удачи".
Научные открытия, как видно из практики, очень редко приходят как озарения
или откровения. Как правило, их предваряет долгий, тяжёлый и самоотверженный
труд, а поиск чаще приводит к отрицательным результатам, чем к желанным
достижениям и победам. Причём этот труд проделывается не одним, а несколькими
поколениями учёных, которые нащупывают дорогу к открытию методом
многочисленных проб и ошибок. "Конечно, надо уметь преодолевать трудности, — говорил
Пётр Леонидович Капица, — но надо уметь и не воздвигать их перед собой..." Но
так получается не всегда и не у всех. Напротив, без трудностей, без
разочарований и горьких неудач не обходится, пожалуй, ни один шаг в научном познании.
Это хорошо прочувствовал на себе сам Капица, когда взялся за создание
оригинальных установок, позволяющих получать в значительных количествах жидкий
кислород. В нескольких номерах журнала "Химия и жизнь" за 1987 год было
помещено более двух десятков его статей об этой трудоёмкой работе. Они являлись
не просто научными отчётами. В них были с огромной силой переданы те
мучительные переживания, через которые проходит исследователь, подбираясь к
вершине ещё никому неизвестной горы. Из-за яркого образного строя и неожиданных
откровений очерки Капицы могут быть причислены к шедеврам научной мысли в той
же степени, что и созданная им установка для получения жидкого кислорода.
Пересказывать содержание статей великого гуманиста всё равно, что начать
переводить стихи в прозу. Их безусловно следует читать в оригинале, поскольку в
каждой присутствует рука мастера. Скажем только, что как исследователь и
изобретатель Пётр Леонидович сумел показать поисковый творческий процесс
"изнутри", изложив в мельчайших подробностях каждый его этап, каждый
перебранный и отброшенный вариант в конструкции установки, вплоть до
окончательного, который соответствовал всем необходимым требованиям. "Пока
экспериментальная машина не ломается несколько раз, — писал он, — у конструктора не
может появится уверенность в том, насколько она на самом деле прочна и какой
запас прочности нужно принять уже для промышленной машины".
А знаете, сколько экспериментов поставил в своё время выдающийся немецкий
биолог Пауль Эрлих, чтобы только найти состав препарата для борьбы с
неизлечимым тогда сифилисом? Шестьсот шесть! И лишь последний дал возможность
поставить точку в этой подвижнической работе. Убийственным для вызывающих это
венерическое заболевание спирохет оказался мышьяк, на основе которого Пауль и
создал лекарство, названное "сальварсаном". Казалось бы, все, цель
достигнута. Однако Эрлих и не помышлял сворачивать лабораторные работы. Наоборот, в
течение последующих пяти лет он, как одержимый, продолжал синтезировать все
новые и новые химические соединения, пока на 914-й раз не получил более
эффективный неосальварсан. Но даже не этот факт поражает воображение. А то, что
Эрлих после чудовищной серии отрицательных результатов не отказался от
решения научной проблемы в той области, где вроде бы ничто не сулило успеха. Как
учёный, он совершил подвиг трижды: не сложил рук, когда за горло брала
неудача, нашёл химическое вещество, способное избирательно действовать на
возбудителей "неподдающейся" лечению болезни, и заложил основы новой научной
дисциплины — химиотерапии. Что уж говорить о том, что по мученичеству
исследовательский поиск Эрлиха, сопровождаемый блужданиями "в потёмках", может быть
сравним лишь с поисками "чёрной кошки в тёмной комнате"!
Любопытно, что другому, не менее значительному открытию Эрлиха в
микробиологии также предшествовала череда отрицательных результатов, и при
продвижении к цели ему приходилось отбрасывать один за одним. Чтобы предложить
человечеству оригинальный способ распознавания "неуловимой" туберкулёзной палочки
методом окрашивания, Эрлихом было перепробовано более 500 известных на то
время и им самим синтезированных различных красок. А чего стоила сама идея
отыскивания в человеческом организме при помощи химических красящих веществ
зловредных бацилл, которые следовало подвергнуть уничтожению! Даже близкие
друзья и ассистенты Эрлиха сомневались в успехе его научной затеи. Но учёного
не смогли убедить отказаться от "бесперспективного" занятия ни уговоры
помощников, ни обескураживающие "сюрпризы" лабораторных исследований. Однажды,
когда Эрлих в очередной раз "колдовал" над созданием нового вещества, он в
сердцах осадил скептически настроенного первого ассистента следующей фразой:
"Вы считаете, что мой замысел не укладывается в рамки химических законов. Тем
хуже... для химии. А мы тем временем продолжим наши поиски".
Кстати, Эрлих был далеко не единственным человеком, кто ломал голову над
разработкой состава биологически активных красок. Один из первых
синтетических красителей был получен в 1856 году восемнадцатилетним английским
исследователем Уильямом Генри Перкиным, впоследствии ставшим одним из крупнейших
химиков-органиков. Интересно, что изначально перед ним стояла задача
совершенно иного характера. Перкин пытался из имеющихся в природе веществ
искусственным путём получить хинин — эффективное лечебное средство от малярии. Ни о
каких красителях речь не шла. Причём почти каждая новая попытка
синтезирования хинина заканчивалась для Перкина плачевно. Неудачной было посчитал он и
серию экспериментов по получению хинина за счёт осуществления химической
реакции между анилином и бихроматом калия, поскольку ошибся в том, что
молекулярные основы хинина и анилина идентичны друг другу. Так и эдак изменял он
условия протекания химической реакции, но хинин упрямо не образовывался.
Вместо него появлялся какой-то странный осадок темно-бурого цвета.
Получив этот чёртов осадок вместо хинина в очередной раз, Перкин уже
собрался вылить раствор в раковину, но его внимание неожиданно привлёк нежный
пурпурный отлив на стенках сосуда, когда тот оказался на свету. Волей случая
этот "отрицательный" результат буквально перевернул всю судьбу учёного-
неудачника. Осадок оказался первым синтетическим красителем, который Перкин
назвал "малиновый пурпурный". Понятно, что с того момента он полностью
погрузился в получение и изучение искусственных красителей, оставив после себя
массу ценных для науки разработок. Но "первенца" он любил больше всего и
ставил гораздо выше всех остальных своих достижений в этой области.
Точно также неожиданно полученный отрицательный результат в ходе
экспериментов с возбудителями "куриной холеры" изменил спокойную и размеренную жизнь
Луи Пастера. Счастливая неудача стала началом новых направлений в биологии —
иммунологии и медицинской микробиологии, да ещё позволила учёному разработать
цельное учение об искусственном иммунитете, сделавшееся щитом против
инфекционных заболеваний на основе создания "защитных" вакцин. Здесь было все, как и
в случае с Перкиным, когда ищешь одно, а находишь другое.
Засев в начале восьмидесятых годов прошлого столетия за работу над
глобальной проблемой выяснения воздействия болезнетворных микробов на живой
организм, Пастер выделил возбудителей "куриной холеры". Поскольку его силы были
уже на исходе, он решил на время прервать начатые исследования и немного
отдохнуть. Возвратившись в лабораторию после "отпуска", Пастер продолжил
начатые эксперименты. Но подопытные птички отчего-то не реагировали даже на
относительно большие "дозы" возбудителей этой болезни, которые не вызывали
смертельных исходов, хотя сами микробы ничем не отличались от тех, которыми
"заражали" предыдущую партию до вынужденной "передышки". Подобно Перкину,
Пастер из-за "проваленного" эксперимента в запале решил уничтожить
"залежавшиеся" микробы. "Все придётся начинать сызнова!" — в раздражении
подумал он. Но тут же промелькнула ещё вроде бы более "безрассудная" мысль: "А
что если со временем микробы "выдохнулись" и потеряли свою былую мощь? Если
так, то нельзя ли этих смертоносных врагов живых организмов превратить в их
стойких защитников, понудить сменить объект насилия, направив жала на своих
же собратьев?" Вопрос следовало обдумать обстоятельно. Дни и ночи вёл Пастер
с самим собой нескончаемые диалоги. А способен ли слабый победить более
сильного? Ведь это противоречит законам живой природы! Это, наконец, отрицает
сама наука!
Трудно пересказать, сколько переживаний, душевных мук и противоречивых
чувств испытал Пастер, прежде чем приступить к новой серии экспериментов и
затем сделать вывод о возможности выработки механизмов искусственного
сопротивления инфекции за счёт введения в организм животного или человека
соответствующей вакцины! Какой же из всего этого вывод должны сделать мы? Да тот,
что в экспериментальных работах исследователю надо сомневаться до тех пор,
пока факты сами не заставят отказаться от любых сомнений. Этому и учил своих
последователей великий Пастер, впредь поступая только так, а не иначе:
появился факт и отпали сомнения. Не потому ли именно Пастер оказался способным
"родить" новую науку — иммунологию, которая шла в рост не по дням, а по
часам?
Но это Пастер "прозрел", а другие? Как они реагировали на свои
отрицательные результаты при том, что иммунология развивалась и сформировалась в ладно
сбитое и сильное учение? К сожалению, каждый новый шаг вперёд неизбежно
сопровождался двумя шагами назад, связанных с исключением положений, вытекающих
из совокупности отрицательных опытных результатов. Так, французский иммунохи-
мик Пьер Грабар, сделав неимоверное количество "шагов назад" после
предпринятой им серии "провальных" опытов, наконец, разработал оригинальный метод им-
муноэлектрофореза. Он позволил с очень большой точностью фиксировать белки,
предварительно расщепляя их в сывороточных образцах на несколько десятков
компонентов.
Английский микробиолог Александер Флеминг, перенёсший особенно много ударов
и горестных разочарований, а затем одним мощным броском достигший цели,
открыв заветный пенициллин, потом говорил: "И неудачи бывают полезны. Если их
хорошенько проанализировать, то они могут помочь добиться успеха". Подобного
мнения придерживался и Альберт Эйнштейн, утверждавший, что даже "на неудачах
можно чему-либо научиться".
Позиция вырабатывалась из опыта. Более двух десятилетий "убил" Эйнштейн на
разработку единой теории поля. Именно "убил", потому что все его попытки
вывести новый физический закон кончались поражением. Казня себя, но не теряя
оптимизма, он так отреагировал на свой отрицательный результат: "Я никогда не
мог следовать установленным правилам... Не из-за небрежности... Бог
безжалостно распределил свои дары, меня он наделил упрямством мула и ничего больше;
правда, носом он меня тоже снабдил". Действительно, эту единственную
творческую неудачу Эйнштейна можно рассматривать двояко: не состоялась теория
единого поля, но её превзошли другие его детища — специальная и общая теория
относительности и фотонная теория света.
Кстати, первым экспериментальным подтверждением специальной теории
относительности тоже был отрицательный результат, который получил, правда, не
Альберт Эйнштейн, а его тёзка, американский физик Майкельсон, пытавшийся
экспериментально обнаружить эфирный ветер, рассматривая движение нашей планеты
относительно якобы неподвижного эфира.
"Облом" Майкельсона на некоторое время даже парализовал физиков. Но этот
период опять-таки был необходим для того, чтобы хорошенько "переварить"
неожиданные выводы, напрашивающихся из отрицательного результата, повлёкшего за
собой ставший знаменитым эксперимент. Как же не вспомнить здесь о том, что
никогда не надо отговаривать человека от попытки провести тот или иной, даже,
на первый взгляд, несуразный опыт. Если он не найдёт то, что ищет, то, может
быть, откроет нечто иное, не менее важное и значительное!
Нечто подобное произошло с открытием принципа неопределённости в квантовой
механике, сформулированном немецким физиком-теоретиком Вернером Карлом Гей-
зенбергом. Вначале учёный поставил себе определённую цель: выяснить степень
приемлемости классических понятий и законов в микромире. В соответствии с ней
он провёл даже такую работу, которая вошла в историю квантовой механики как
одна из самых ярких страниц. Мысленно воссоздав воображаемый сверхсильный
микроскоп, посредством которого в идеальном случае можно увидеть абсолютно
все процессы, происходящие в микрообгьекте, Гейзенберг в соответствии с
представлениями классической механики попытался определить скорость и
месторасположение частиц. Однако, экспериментируя, он терпел неудачу за неудачей и
только потом сумел доказать, что с квантово-механической точки зрения никак
нельзя одновременно вычислить координаты и скорость элементарной частицы. Это
был абсолютно неожиданный вывод, который вытекал из всех негативных
результатов. Нужно было иметь большое мужество, чтобы не остановиться на полпути, с
одной стороны, из-за ряда неудач, с другой — из-за давления научных догматов,
которые считались непоколебимыми. Видимо, трактовку именно таких "неудобных"
физических явлений имел в виду Нильс Бор, когда утверждал, что "есть вещи
настолько сложные, что о них можно говорить только шутя".
Как вспоминал П.Л. Капица, в лаборатории Эрнеста Резерфорда, где он
превратился из неоперившегося юнца в большого учёного, поощрялись именно
незадавшиеся эксперименты, особенно в тех случаях, когда возникали явные
противоречия между их результатами и существующими теориями. Резерфорд был уверен, что
именно эти противоречия между теоретическими положениями и практикой
обеспечивают истинный прогресс в науке. Как-то Капица обратил внимание Резерфорда
на одного из молодых сотрудников, занимавшихся явно неразрешимой и
неактуальной проблемой. "Я внимательно слежу за ним, — ответил Капице Резерфорд. —
Ведь главное, что он сам поставил эту проблему перед собой. А пока он
убедится в бесполезности своих действий, то, может быть, сделает немало полезных
дел". Не исключено, что такое отношение Резерфорда к молодым учёным
способствовало их скорейшему превращению в видных физиков. Только под крылом
Резерфорда, предоставлявшего каждому из них широкие права как на генерирование
неожиданных идей так и на постановку невероятных экспериментов, они полностью
самореализовывались.
Этой политики в работе с молодёжью придерживался и крупнейший английский
авиаконструктор Де Хавиленд1. Когда его спрашивали, в чём секрет его
блестящих технических успехов, он неизменно отвечал: "Они основываются на огромном
инженерном опыте, который я приобрёл в результате... многократных
неправильных решений".
Так уж случалось в истории науки, что большинство исследований
разведывательного характера заканчивалось поражениями. Но хотя вложенный в них труд не
приводил к разрешению поставленной проблемы или разъяснению конкретной
научной загадки, отрицательные результаты служили своеобразными 'бюстиками",
минуя которые можно было "потрогать" будущее науки. В какой-то степени суд
истории был несправедлив к плутавшим вокруг да около истины учёным, поскольку
их неудачи часто служили "первыми ласточками", возвещающими начало нового
научного направления или становление новой научной дисциплины. И с этой точки
зрения мы не можем все отрицательные результаты сваливать в одну кучу, не
воздавая должное тем, которые пусть не сразу, но постепенно приводили к
грандиозным открытиям или наталкивали на мысль о них. Любое открытие становится
1 Сэр Джеффри де Хэвиленд (англ. Sir Geoffrey de Havilland; 1882-1965) — британский
авиаконструктор, лётчик-испытатель и предприниматель, основатель de Havilland
Aircraft Company.
верхом совершенства, когда под градом неудач и ошибок на пути к нему
преодолеваются как препятствия, так и собственное несовершенство. Правда, иногда
имела место и обратная картина. Не набитые шишки, а чрезмерная старательность
учёного мешала ему прийти к блестящему финалу и произнести заветное:
"Эврика!"
Давид Альбертович Франк-Каменецкий (1910—1970) —
советский физик-теоретик, доктор физико-математических наук,
профессор.
Родился в Вильно. Окончил Томский политехнический
институт . После окончания института работал на горно-
обогатительном комбинате, преподавал в Читинском
горнометаллургическом техникуме и Иркутском университете. В
начале 1935 года обратился с письмом к академику Н.Н.
Семёнову, в котором обсуждал проблемы химической
термодинамики. В результате молодого и талантливого специалиста
пригласили на работу в Институт химической физики АН СССР.
Одновременно с 1948 по 1956 год работал в КБ-11 (Арзамас-16), где участвовал
в разработках ядерного оружия. В 1956 году по приглашению И.В. Курчатова
перешёл в Институт атомной энергии. Был профессором МФТИ, возглавлял
организованную им кафедру физики плазмы. Много внимания уделял популяризации науки.
Автор ряда научных работ в области физики горения и взрыва, химической
кинетики, химической технологии, астрофизики, сыграл значительную роль в
становлении физики плазмы. Участвовал в исследовании превращений атмосферного
азота в процессах горения и взрыва, показал цепной характер этих реакций.
Развил теорию взрыва с учётом пространственного распределения температуры
(1939), позволившую предсказывать условия возникновения взрыва.
После войны занялся астрофизикой. Решил задачу об усилении ударной волны во
внешних слоях взрывающейся звезды (1956), оценил роль рождения пар в
астрофизических процессах, чётко выразил задачу о нагреве плазмы за счёт рассеяния
волн, возбуждаемых внешним источником.
Предсказал магнитно-звуковой резонанс (1960) , принял участие в подробном
исследовании этого явления, в ходе которого была показана возможность
пространственного усиления магнитного поля и повышения температуры плазмы.
Изучал неустойчивости плазмы при нагреве, а также явления, связанные с плазмой в
твёрдом теле.
В 1955 году подписал «Письмо трёхсот».
Борис Павлович Белоусов (1893—1970) — советский химик
и биофизик.
Родился в 1893 году и был шестым ребенком в семье
банковского служащего Павла Николаевича и Натальи
Дмитриевны. Вместе с братьями был вовлечен в революционную
деятельность и в возрасте 12 лет арестован. Был вынужден
эмигрировать с семьей в Швейцарию. В Цюрихе начал
увлекаться химией. Прослушал полный курс химии в
университете, но не смог выкупить диплом из-за отсутствия средств.
В 1914 году возвращается в Россию, однако, в действующую армию не попадает
из-за недостатка веса. Поступает на работу в химическую лабораторию завода
-А
Гужона (Завод «Серп и молот»). Занимается работами в области военной химии. С
1923 года по рекомендации академика П.П. Лазарева преподает химию в Высшей
военно-химической школе РККА. С 1933 года работает старшим преподавателем
Академии химической защиты им. С.К. Тимошенко. В 1938 году уходит в отставку
в звании комбрига (генерал-майор). В последующие годы работал в закрытом
медицинском институте.
Как военный химик Белоусов занимался разработкой способов борьбы с
отравляющими веществами, составами для противогазов, газовыми анализаторами,
препаратами, снижающими воздействие радиации на организм. В 1951 году при
исследовании окисления лимонной кислоты броматом в присутствии катализатора
(сульфат церия), обнаружил концентрационные колебания ионов церия. Так была
открыта всемирно известная колебательная реакция Белоусова — Жаботинского, которая
является одной из первых работ в области нелинейной химической динамики.
Исследование механизма реакции Белоусова с 1961 г. проводил Жаботинский A.M. ,
поэтому класс колебательных реакций называют реакцией Белоусова-Жаботинского
(англ. BZ-reaction, Belousov-Zhabotinsky reaction). Впоследствии эта работа
была признана как научное открытие и занесена в Государственный реестр
открытий СССР под № 174.
В 1980 году Борису Павловичу Белоусову посмертно была присуждена Ленинская
премия.
Реакция Белоусова-Жаботинского вошла в золотой фонд науки XX века.
Сообщение Белоусова об открытии было встречено в советских научных кругах
скептически, поскольку считалось, что автоколебания в химических системах
невозможны. Статью Белоусова дважды отклоняли в редакциях советских журналов,
поэтому опубликовать результаты исследований колебательной реакции он смог
только в сокращённом виде спустя 8 лет в ведомственном сборнике, выходившим
небольшим тиражом. Впоследствии эта статья стала одной из самых цитируемых в
данной области, а реакция получила название реакции Белоусова.
Дальнейшее развитие исследований этой реакции произошло, когда профессор
Симон Эльевич Шноль предложил своему аспиранту Анатолию Жаботинскому
исследовать механизм реакции. От приглашения проводить совместные исследования
Белоусов отказался, хотя выражал удовлетворение тем, что его работа продолжена.
Анатолий Маркович Жаботинский (1938—2008) — советский и
американский биофизик, физико-химик. Д-р биол. наук
(1972) .
Родился 17 января 1938 года в Москве. Сын М.Е.
Жаботинского. Окончил Московский университет в 1961. В 1961—62
работал в Институте экспериментальной и клинической
онкологии АМН СССР. В 1962-72 в Институте биофизики АН СССР.
Профессор Московского физико-технического института с
1968. В 1972—84 - зав. лаб. НИИ по биологическим
испытаниям химических соединений (НИИПОБИХС) . С 1984 - зав. лаб.
Центр, института гематологии и переливания крови. С 1990
работает по контракту в США, проф. университета Брандайс в Бостоне. Область
научных интересов - применение физико-математических методов к изучению
биологических и химических явлений. Предложил и исследовал механизм
колебательной реакции Белоусова, рассмотрел различные ее модификации и разработал их
общую теорию (колебательные реакции получили название реакций Белоусова-
Жаботинского) . Совместно с А.Н. Заикиным открыл автоволны - распространение
Р
волн в активных средах. Автор свыше 100 научных работ. Ленинская премия
(1980) .
В 1961 году по предложению профессора С.Э. Шноля исследовал механизм
реакции Белоусова-Жаботинского, открытой Б.П. Белоусовым в 1951 году.
Группа Жаботинского провела подробные исследования реакции, включая её
различные варианты, а также составила первую математическую модель. Основные
результаты были изложены в книге Жаботинского «Концентрационные колебания».
В 1969 году Жаботинский с коллегами обнаружили, что если реагирующую смесь
разместить тонким плоским слоем, в нём возникают волны изменения
концентрации, которые видны невооружённым глазом в присутствии индикаторов.
Пауль Эрлих (нем. Paul Ehrlich, 1854—1915) — немецкий
врач, иммунолог, бактериолог, химик, основоположник
химиотерапии. Лауреат Нобелевской премии (1908).
Пауль Эрлих родился в силезском городе Штрелен (ныне
Польша) четвёртым ребёнком (и единственным мальчиком) в
обеспеченной еврейской семье. Его отец, Измар Эрлих
(1818—1898), владел постоялым двором и винокурней,
доставшейся ему от его отца, состоятельного торговца Хаймана
Эрлиха (1784—1873); мать, Роза Вайгерт (1826—1909), была домохозяйкой.
Двоюродный брат матери (лишь на девять лет старше Пауля), Карл Вайгерт (Karl
Weigert, 1845—1904), был известным патологом и способствовал становлению
научных интересов племянника.
Эрлих работал в различных областях медицинской биологии, химии,
экспериментальной патологии и терапии. Он установил наличие различных форм лейкоцитов,
значение костного мозга для образования гранулоцитов, дифференцировал
определенные формы лейкозов и создал дуалистическую теорию кроветворения (1880—
1898) . В этот же период он открыл так называемые тучные клетки; впервые
обнаружил существование гематоэнцефалического барьера; предложил
специфический метод окрашивания микобактерии туберкулёза, способ многоцветной
окраски мазков крови и гистологических препаратов. Создал первую сывороточно-
контрольную станцию. Высказал идею о том, что клетки, ответственные за
иммунные реакции, имеют на поверхности антигенраспознающие структуры —
рецепторы. Эта идея, сыгравшая огромную роль в развитии иммунологии, нашла
пойншаннядтвёрЗфениеда Эрлих стал разрабатывать методы лечения инфекционных
болезней с помощью химических веществ. Он установил факт приобретения
микроорганизмами устойчивости к химиотерапевтическим препаратам. Мировую славу Эр-
лиху принес разработанный им «препарат 606» (сальварсан), который оказался
высокоэффективным при лечении сифилиса.
В 1901 году Пауль Эрлих начал работать над проблемой злокачественных
опухолей.
Он предложил много важных для клинической практики лабораторных реакций.
Нобелевская премия присуждена ему (совместно с И. И. Мечниковым) за работы
в области иммунологии.
Сэр Уильям Генри Перкин (старший) (англ. Sir William Henry Perkin; 1838—
1907) — английский химик-органик. В 18-ти летнем возрасте открыл анилиновый
краситель мовеин. Отец Уильяма Генри Перкина (младшего).
Уильям Перкин родился в восточной части Лондона;
младший из семи сыновей Георгия Перкина — успешного
плотника. Его мать, Сара, родом из Шотландии. Она
переехала в Лондон ещё будучи ребёнком. Уильям был крещён в
приходе церкви Святого Павла (Шадуэлл), который связан
с такими известными людьми как Джеймс Кук, Джейн Рэн-
дольф Джефферсон (мать Томаса Джефферсона) и Джон Уэс-
ли.
В возрасте 14 лет Перкин обучался в школе города
Лондона, где он учился у Томаса Холла, который
способствовал его учёному таланту и вдохновил его продолжить свою
карьеру в области химии.
В 1853 году 15-летний Перкин поступил в Королевский
химический колледж в Лондоне (сейчас — часть Имперского
колледжа Лондона), где он начал своё обучение под руководством Августа
Вильгельма-фон-Гофмана. В то время химия всё ещё была плохо развита: несмотря на,
принятие атомной теории, открытие большинства элементов и существование
техники определения соотношения элементов в химических соединениях, всё ещё было
тяжело определять структуры химических соединений. Хофман опубликовал
гипотезу о том, как возможно было бы синтезировать хинин — дорогую натуральную
субстанцию, использующуюся при лечении малярии. Перкин, который к тому времени
стал ассистентом Гофмана, преступил к серии экспериментов для того, чтобы
суметь синтезировать её. На пасхальных каникулах в 1856 году, пока Гофман был в
Германии (своей родине), Перкин провёл ещё несколько экспериментов во влажной
лаборатории в своей комнате на верхнем этаже своего дома на улице Кабель в
восточном Лондоне. Именно здесь он сделал своё великое открытие: анилин,
превращенный во влажную смесь со спиртом, выделял субстанцию с ярко-фиолетовым
цветом. Перкину, который увлекался рисованием и фотографией, сразу понравился
результат, и он продолжил создавать образцы вместе со своим другом Артуром
Курчем и своим братом Томасом. Так как эти эксперименты не были частью работы
над хинином, троица переехала в хижину в саду Перкина для того, чтобы Гофман
ничего не узнал.
Они поняли, что могли бы расширить производство фиолетовой субстанции и
начать продавать её как краску. Эту краску они назвали мовеин. Их эксперименты
показали, что мовеин красил шёлк так, что цвет сохранялся даже после стирки и
воздействия солнечных лучей. Они отправили несколько образцов в компанию по
покраске в городе Перт (Шотландия) и получили многообещающий отзыв от
генерального директора компании Роберта Пуллара. Перкин подал заявку на патент в
августе 1856 года, когда ему было 18 лет. В то время все красители,
используемые для покраски одежды, были натуральными субстанциями, многие из которых
были дорогими и, при этом, трудно добываемыми. Более того, многие из них
страдали от нехватки устойчивости. Фиолетовый цвет, который был знаком
аристократии и престижа с древних времен, был особенно дорогим и тяжело
вырабатываемым — краска, известная как Турианский фиолетовый, делалась из
железистой слизи некоторых молюсков. Её получение было неустойчивым и сложным,
поэтому Перкин и его брат поняли, что открыли возможную замену красителю,
производство которого может быть использовано в коммерческих целях.
Перкин не мог выбрать лучшего времени для этого открытия: Англия была
колыбелью промышленной революции, сильно разгоняемой продвижениями в производстве
текстиля. Химия продвинулась до того момента, когда уже могла оказывать
сильное влияние на промышленный процесс, а каменноугольный дёготь (главный
источник сырья, необходимого для производства мовеина) был обильным побочным
продуктом процесса производства коксового газа и каменноугольного кокса.
После изобретения краски, Перкин всё ещё сталкивался с проблемой выбора
места производства: такого, чтобы он смог производить краску дёшево и
адаптировать её к покраске хлопка; где мог бы получить поддержку среди
производителей красок и получить спрос на неё. Он был активен во всём: убедил отца
вложить свой капитал и также предложил своим братьям стать партнёрами по
созданию фабрики. Уильям изобрёл закрепитель для хлопка, он дал технические советы
красительной индустрии и опубликовал своё изобретение красителя. Спрос вырос
тогда, когда такой же цвет был одобрен Королевой Викторией в Англии и
Императрицей Евгенией, женой Наполеона III, во Франции и тогда, когда
обтягивающие юбки, чьё производство требовало хорошего качества ткани, стали
популярными. Благодаря тяжелой работе и небольшой доли удачи, Перкин разбогател.
После открытия мовеина появилось много новых анилиновых красок (некоторые
были открыты самим Перкиным) и фабрики, производящие их, были построены по
всей Европе.
Уильям Перкин продолжал исследования в области органической химии весь
остаток жизни: он открывал и продавал синтетические красители, такие как
Британский Фиолетовый и Перкинский Зелёный, открыл способы добычи комарина —
одного из первых синтетических сырьевых материалов для изготовления духов и
коричную кислоту, реакция, проводимая при её синтезе, позднее стала известна
как Реакция Перкина. Местные жители стали замечать, что цвет Великого
Соединенного Канала, расположенного неподалеку, изменялся каждую неделю в
зависимости от активности Перкинской Гринфордской красильни. В 1869 году Перкин
нашёл способ коммерческого производства отличной красной краски под названием
«Ализарин» из антрацена, который был получен из корня марены сорока годами
ранее в 1826 году французским химиком Пьером Робике одновременно с пурпурином
— другой красной краской, пользующейся меньшим спросом. Тем не менее,
Германская химическая компания BASF запатентовала такой же процесс за день до него.
Через несколько лет Перкин понял, что его рабочие усилия выросли из-за
Германской химической промышленности и поэтому в 1874 году он продал свою
фабрику и вышел в отставку довольно богатым человеком.
Перкин умер в 1907 году от пневмонии и апендицита. Он был женат дважды:
первый раз в 1859 году на Джемине Харриет, дочери Джона Лиссетта, и второй
раз на Александре Каролине, дочери Хельмана Моллво. У него было двое сыновей
от первого брака: Уильям Генри Перкин младший и Артур Георг Перкин. Так же у
него был один сын от второго брака — Фредерик Моллво Перкин, и четыре дочери.
Все три сына впоследствии стали химиками. Перкин был членом компании
Lethersellers' в течение 4 6 лет и был главой компании с 1896 по 1897 год. Его
отец и дед также были членам этой компании.
Сегодня голубая мемориальная доска висит на доме, в котором жил Перкин (на
улице Кабель), на перекрестке переулка Короля Давида и около завода Перкина в
Гринфорде.
Перкин получил множество почётных званий за свою жизнь. В июне 1866 года он
был избран членом Лондонского королевского общества, в 1879 году получил
Королевскую медаль, а в 1889 — медаль Дэви. Он был произведён в рыцари в 1906
году и стал первым, удостоенным медали Перкина — премии, организованной в
честь 50-и летней годовщины открытия мовеина. Сегодня медаль Перкина признана
высшей наградой в области американской промышленной химии. Она вручается
ежегодно Американской частью общества химической промышленности многим способным
и одарённым химикам.
Грабар Петр Николаевич (фран. Pierre Grabar, 1898-
1986)- ученый в области химии, биохимии, иммунологии,
иммунохимии .
Потомственный дворянин. Отец - Николай Степанович Грабар
- сенатор, советник Кассационного суда в Санкт-Петербурге,
мать - Елизавета Ивановна (урожденная баронесса Притвиц).
Старший брат - Андрей Николаевич Грабар - крупнейший
специалист в области древнехристианского и византийского
искусства, профессор Коллеж-де-Франс, действительный член
Французской Академии наук.
По окончании киевского лицея с золотой медалью (1916)
Грабар поступил в Пажеский корпус в Петрограде, однако закончить его не успел
из-за октябрьских событий 1917 г. В 1919 г. семья Грабара покинула Россию. В
1924 г. Грабар окончил с серебряной медалью Инженерную химическую школу в
Лилле, получив диплом инженера-химика. После 2-х лет работы на химическом
заводе из-за болезни родителей Грабар переехал в Страсбург. Здесь он получил
должность заведующего лабораторией клинической медицины на медицинском
факультете Страсбургского университета (1926-1930). С 1930 по 1938 г. Грабар -
там же ассистент кафедры биохимии. Возникший интерес к проблемам медицины и
биологии привел Грабара к решению получить медицинское образование на
естественном факультете университета, совмещая учебу и работу. Под руководством
профессора медицинской химии Леона Блюма Грабар изучал биохимические
особенности патогенеза диабета, разрабатывал методы очистки инсулина. Большой цикл
его статей 1926-1930 гг. также посвящен синдрому азотемии, вызванному
дефицитом соли в организме и его объяснению на биохимическом уровне. Этой же теме
посвящена его первая докторская диссертация, которую он защитил в 1930 г. в
университете Страсбурга.
В 1929 г. Грабар принял французское гражданство и в марте этого года
венчался в православном соборе Александра Невского в Париже на Рю-Дарю с
болгарской подданой - Ниной Ивановной (урожденной Ивановой; ее дед по материнской
линии был генералом Болгарской армии). Она окончила медицинский факультет в
Болгарии и приехала в Страсбург, где жили ее мать и бабушка. 30 декабря 1929
г. у Грабаров родилась дочь Людмила.
В основу своей 2-й докторской диссертации, которую Г. защитил в Сорбонне в
1942 г., он положил разработку метода ультрафильтрации белков. В этих целях
он использовал мембраны из нитроцеллюлозы, имевшей регулярную пористость, что
позволяло исследователям, зная размеры пор, соотносить их с размерами белков.
Методом ультрафильтрации, по воспоминаниям Грабара, удалось оценить размеры
многих биологических компонентов: ферментов, токсинов, антител, вирусов,
бактериофагов . В 1938 г. Грабар предложили возглавить одну из лабораторий в
Институте Пастера в Париже. Для усовершенствования в области иммунохимии Грабар
поехал на стажировку в США к основоположнику этого направления - М. Гейдель-
бургеру. Именно тогда, по воспоминаниям самого Грабара, он из биохимика и фи-
Зико-химика превратился в заядлого иммунолога и, вернувшись в Париж, посвятил
себя проблемам иммунохимии. С 194 6 по 1968 г. Грабар Заведовал Отделом химии
микробов в Институте Пастера.
В 1944-1955 гг. Г. (вместе с Руйе и Прюдом) изучал механизм действия
ультразвука на денатурацию белков. Ими была создана теория химического действия
ультразвука, объяснившая его эффект на биологические объекты образованием
свободных радикалов из воды и оксидантов, а также предложены методы,
позволившие избежать окислительных эффектов при использовании ультразвука в
экспериментах с биологическими объектами. В 1952-1953 гг. Грабар и его помощник -
американский студент Вильяме, модифицируя технику фракционирования иммунных
Рт.
комплексов "антиген-антитело" в гелевых пластинках, создали метод так
называемого иммуноэлектрофореза. Метод оказал революционное влияние на развитие
многих направлений физико-химической биологии и медицины и привел к серии
блестящих открытий. Он позволил анализировать антигенный состав очень сложных
биологических смесей: сыворотки крови, костного мозга, желез, отдельных
тканей и пр. , взятых в очень малых количествах без какой-либо предварительной
очистки от разного рода примесей. При этом, благодаря иммуноэлектрофорезу,
белки анализировались по 2-4-м совершенно независимым параметрам: электрофо-
ретической подвижности, антигенной специфичности, ферментативной активности и
др. Этим методом удалось открыть в крови разные классы иммуноглобулинов, а
также некоторые генетические модификации белков. Если обычный электрофорез в
геле или на бумаге позволял выявить в сыворотке крови 5-6 белковых фракций,
то иммуноэлектрофорез - не менее 30, что свидетельствовало о высокой
чувствительности метода.
С 1956 г. Грабар по предложению Европейской патентной Конвенции изучал
белковый состав разных сортов пшеницы, ячменя, его изменения на разных стадиях
развития растений, вводил номенклатуру протеинов, получал антисыворотки для
иммуноэлектрофоретического анализа, разрабатывал эталоны для скринингового
определения белков в ячменном пиве.
В 1960 г. Г. получил пост директора Института по изучению рака при
Национальном центре научных исследований Франции в Вильжюифе. Вплоть до самой
своей отставки Грабар совмещал работу в Институте Пастера с работой в Вильжюифе.
Как опытный иммунохимик Грабар предложил онкологии высокочувствительные и
высокоспецифические методы диагностики ряда форм раковых новообразований.
Разработанный им метод иммуноэлектрофореза позволил выявить присутствие в крови
некоторых больных миеломных белков, например, при первичной гепатоме-альфа-
фетопротеина, который обычно встречается только в сыворотке зародыша.
"Зародышевый компонент" появлялся и у экспериментальных животных с индуцированным
раком печени. Эти данные обеспечили громадный прорыв в иммунологии рака.
Грабар разработал подходы к получению антител, обладающих направленной цитоток-
сической активностью, нейтрализующих опухолевые клетки. Будущее развитие
науки подтвердило большую перспективность научной программы Грабара в области
онкоиммунологии.
Грабар был генератором многих идей в иммунологии, поэтому не удивителен его
огромный международный престиж. На 1 -м Международном конгрессе иммунологов,
проходившем в 1971 г. в США, он был назван в числе 5-ти выдающихся
иммунологов мира. Его монография "Иммуноэлектрофоретический анализ" (совместно с П.
Буртеном) была переведена на многие языки, в том числе и русский (1963).
Грабар - основоположник Французского общества иммунологов и долгие годы был его
президентом. Во Франции у Грабара в Институте Пастера и Институте по изучению
рака в Вильжюифе работали многие ученые из разных стран мира, в том числе и
России. Грабар посещал нашу страну и высоко ценил дружбу с русскими учеными.
В 1960-1970 гг. он опубликовал во французских журналах большие обзоры о
развитии иммунологии, микробиологии, генетики в СССР, стараясь показать высокий
уровень работы российских ученых. Как и многие русские, жившие во Франции, в
годы второй мировой войны Грабар был членом движения Сопротивления.
При жизни Г. был удостоен многих наград и премий. Он был Кавалером (1954) и
Офицером (1964) ордена "Почетного Легиона", Командором "Академических Пальм"
(1962), удостоен премии Пастера (1935), серебряной медали Национального
центра научных исследований Франции (1958), Международной премии по иммунологии
имени Э. Беринга (1958), Гран-При Института Франции (1968) и многих других.
Он умер на 88-м году жизни в парижской квартире на улице Вожирар и
похоронен на кладбище Сент-Женевьев-де-Буа, там, где покоился прах его родителей и
жены.
Альберт Абрахам Маикельсон (англ. Albert Abraham
Michelson; 1852—1931) — американский физик, известен
изобретением названного его именем интерферометра Маикельсона
и прецизионными измерениями скорости света. В 1907 году
стал лауреатом Нобелевской премии по физике «за создание
точных оптических инструментов и спектроскопических и
метрологических исследований, выполненных с их помощью».
Родился в семье еврея Самуила Михельзона, занимавшегося
торговлей, в польской части Прусского королевства. Когда
мальчику было два года, его родители эмигрировали в США,
где их фамилия стала произноситься как «Маикельсон».
В 1869 году Маикельсон приступил к обучению в Военно-
морской академии США в Аннаполисе. В 1873 году завершил
обучение. С самого начала своего обучения Маикельсон очень интересовался
наукой и в особенности проблемой измерения скорости света. После продолжения, в
течение двух лет, обучения в Европе, он уходит с военной службы. В 1883 году
становится профессором физики в школе прикладных наук в Кливленде и
сосредотачивается на разработке улучшенного интерферометра.
После 1889 года работает профессором в Университете Кларка в Ворчестере. В
1892 году становится профессором и руководителем физического отделения ново-
основанного Чикагского университета. В 1907 году Маикельсон становится первым
американцем, получившим Нобелевскую премию по физике. В этом же году за
выдающиеся достижения в экспериментальной физике Маикельсон получил также
медаль Копли.
Уже в 1877 году, в бытность свою офицером ВМС США, Маикельсон начинает
усовершенствовать метод измерения скорости света при помощи вращающегося
зеркала, предложенного Леоном Фуко. Идеей Маикельсона было применить лучшую оптику
и более длинную дистанцию. В 1878 году он произвёл первые измерения на
довольно кустарной установке. Эта работа привлекла внимание Симона Ньюкомба —
директора Nautical Almanac Office, который также планировал заняться
подобными экспериментами. Маикельсон опубликовал свой результат 299910±50 км/с в
1879 году После этого он переехал в Вашингтон (США), чтобы помочь в
проведении опытов Симона Ньюкомба. Так началась дружба и сотрудничество между двумя
учёными.
Ньюкомб получил в своих опытах, которые лучше финансировались, значение
скорости света 299860±30 км/с, которое совпадало в пределах ошибок измерений
со значением Маикельсона. Маикельсон и далее усовершенствовал свой метод; он
опубликовал в 1883 году значение 299853±60 км/с.
В 1906 году Е.Б. Роза и Н.Е. Дорси измерили скорость света при помощи
нового, электрического метода. В их экспериментах они получили значение 299781±10
км/с.
После 1920 года Маикельсон приступил к «финальному» измерению скорости
света в обсерватории Маунт-Вильсон, причём базой для измерения служила дистанция
длиной 22 мили — до горы Лукаут, находящейся на южной стороне горы Сан-
Антонио.
В 1922 году береговая и геодезическая комиссия США приступила к тщательному
измерению этой дистанции при помощи недавно изобретённых инвар-лент, которое
длилось два года. В 1924 году, когда длина была измерена с точностью 10_6,
приступили к измерению скорости света, которое тоже длилось два года и дало
Значение скорости света 299796±4 км/с.
Этот знаменитый эксперимент известен также проблемами, возникавшими при его
проведении. Например, большой проблемой были лесные пожары, дым от которых
приводил к помутнению зеркал. Также вполне возможно, что в геодезические
измерения, проведённые с такой огромной точностью, была внесена ошибка за счёт
смещения базы, произошедшего при землетрясении в Санта-Барбаре, произошедшем
29 июня 1925 года и имевшем магнитуду 6,3 балла по шкале Рихтера.
После 1927 года появилось множество измерений скорости света при помощи
новых , электрооптических методов, которые дали существенно меньшие значения
скорости света, чем определённое Майкельсоном оптическим методом в 1926 году.
Майкельсон продолжал искать метод измерения, который бы исключил влияние
атмосферных возмущений. В 1930 году он приступил, совместно с Фрэнсисом Пизом
и Фредом Пирсоном, к измерению скорости света в вакуумированных трубах длиной
1,6 км. Майкельсон умер после 36-го из всего 233 проведённых измерений.
Проведению эксперимента мешали в основном геологические нестабильности и
конденсация в трубах. В конце концов, эксперименты дали значение 299774±11 км/с,
совпадавшее с результатами электрооптических методов.
В 1881 году Майкельсон провёл физический опыт (опыт Майкельсона) на своём
интерферометре с целью измерения зависимости скорости света от движения
Земли. Результат эксперимента был отрицательный — скорость света никак не
зависела от скорости движения Земли и от направления измеряемой скорости.
В 1887 году Майкельсон, совместно с Э.У. Морли, провёл эксперимент,
известный как эксперимент Майкельсона-Морли. В этом эксперименте определялась
скорость движения Земли относительно эфира. Вопреки ожиданию, в эксперименте
(как и в его более поздних и более прецизионных модификациях, проводящихся до
настоящего времени) не обнаружилось движения Земли относительно эфира.
Эйнштейн в своей первой статье по теории относительности упоминает «неудавшиеся
попытки обнаружить движение Земли относительно „светоносной среды"» и на этой
основе строит новую универсальную кинематику (уже не только для
электромагнитных явлений). Опыт Майкельсона стал основанием и первым экспериментальным
подтверждением теории относительности.
В 1920 году Майкельсон провёл эксперимент по измерению углового размера
звёзд. Для этого он использовал интерферометр с длиной плеч 6 м. Свет от
интерферометра посылался при помощи зеркал на вход 254-сантиметрового
телескопа . В телескопе при этом наблюдалась система полос. При удлинении плеч
интерферометра полосы исчезали. Из расстояния между зеркалами интерферометра можно
было определить угловой размер звезды, а при известном расстоянии до звезды —
также её диаметр. Майкельсон определил таким образом диаметр звезды Бетель-
гейзе.
Вернер Карл Гейзенберг (нем. Werner Karl Heisenberg;
1901—1976) — немецкий физик-теоретик, один из создателей
квантовой механики, лауреат Нобелевской премии по физике
(1932), член ряда академий и научных обществ мира.
Гейзенберг является автором ряда фундаментальных
результатов в квантовой теории: он заложил основы
матричной механики, сформулировал соотношение
неопределённостей, применил формализм квантовой механики к проблемам
ферромагнетизма, аномального эффекта Зеемана и прочим. В
дальнейшем активно участвовал в развитии квантовой
электродинамики (теория Гейзенберга — Паули) и квантовой
теории поля (теория S-матрицы), в последние десятилетия
жизни предпринимал попытки создания единой теории поля.
Гейзенбергу принадлежит одна из первых квантово-
механических теорий ядерных сил; во время Второй мировой войны он был ведущим
теоретиком немецкого ядерного проекта. Ряд работ посвящен также физике косми-
ческих лучей, теории турбулентности, философским проблемам естествознания.
Гейзенберг сыграл большую роль в организации научных исследований в
послевоенной Германии.
Вернер Гейзенберг родился в Вюрцбурге в семье Августа Гейзенберга,
профессора средневековой и современной греческой филологии, и Анни Веклейн (Annie
Wecklein), дочери директора мюнхенской гимназии Максимилиана (Maximilian
Gymnasium). Он был вторым ребенком в семье, его старший брат Эрвин (1900—
1965) впоследствии стал учёным-химиком. В 1910 году семья переехала в Мюнхен,
где Вернер учился в школе, делая успехи в математике, физике и грамматике.
Его учёба была прервана весной 1918 года, когда его и других 16-летних
подростков отправили на ферму для выполнения вспомогательных работ. В это
время он серьезно увлёкся философией, читал Платона и Канта. После окончания
Первой мировой войны страна и город оказались в неопределённой ситуации,
власть переходила от одной политической группы к другой. Весной 1919 года
Гейзенберг некоторое время служил вестовым, помогая вступившим в город
войскам нового баварского правительства. Затем он принимал участие в
молодёжном движении, участники которого были недовольны существующим порядком
вещей, старыми традициями и предрассудками. Вот как вспоминал сам Гейзенберг
об одном из собраний таких молодых людей:
«Говорилось много речей, пафос которых показался бы нам сегодня чуждым. Что
нам важнее, судьба нашего народа или всего человечества; обессмыслена ли
поражением жертвенная смерть павших; вправе ли молодёжь сама строить свою жизнь
в соответствии со своими собственными представлениями о ценностях; что
весомее, верность себе или старые формы, веками упорядочивавшие жизнь людей, —
обо всём этом говорили и спорили со страстью. Я слишком колебался по всем
вопросам, чтобы принять участие в этих дебатах, но вслушивался в них снова и
снова...»
Однако главный интерес для него в это время представляла не политика,
философия или музыка (Гейзенберг был одарённым пианистом и, по воспоминаниям
Феликса Блоха, мог часами упражняться в игре на инструменте), а математика и
физика. Он изучал их преимущественно самостоятельно, и его знания, выходящие
далеко за рамки школьного курса, были особо отмечены по результатам
заключительных экзаменов в гимназии. Во время долгой болезни он прочитал книгу
Германа Вейля «Пространство, время и материя», был впечатлён мощью
математических методов и их приложений и решил изучать математику в Мюнхенском
университете, куда поступил летом 1920 года. Однако профессор математики Фердинанд
фон Линдеман отказался сделать новичка участником своего семинара, и по
совету отца Гейзенберг обратился к известному физику-теоретику Арнольду Зоммер-
фельду. Тот сразу согласился принять Вернера в свою группу, где уже работал
молодой Вольфганг Паули, который вскоре стал близким другом Гейзенберга.
Под руководством Зоммерфельда Гейзенберг начал работу в русле так
называемой «старой квантовой теории». Зиму 1922—1923 года Зоммерфельд провёл в Вис-
консинском университете (США), рекомендовав своему ученику поработать в Гёт-
тингене под руководством Макса Борна. Так началось плодотворное
сотрудничество двух учёных. Нужно отметить, что Гейзенберг уже посещал Гёттинген в июне
1922 года во время так называемого «Боровского фестиваля», серии лекций о
новой атомной физике, прочитанных Нильсом Бором. Молодому физику даже удалось
познакомиться со знаменитым датчанином и побеседовать с ним во время одной из
прогулок. Как впоследствии вспоминал сам Гейзенберг, этот разговор оказал
большое влияние на формирование его взглядов и подхода к решению научных
проблем. Он следующим образом определил роль различных влияний в его жизни: «У
Зоммерфельда я научился оптимизму, у гёттингенцев — математике, а у Бора —
физике».
Гейзенберг вернулся в Мюнхен на летний семестр 1923 года. К этому времени
он подготовил диссертацию, посвященную некоторым фундаментальным проблемам
гидродинамики. Эта тема была предложена Зоммерфельдом, который полагал, что
более классическая тематика упростит защиту. Однако помимо диссертации для
получения степени доктора философии было необходимо сдать устный экзамен по
трём предметам. Особенно трудным оказалось испытание по экспериментальной
физике, которой Гейзенберг не уделял особого внимания. В итоге он не смог
ответить ни на один вопрос профессора Вильгельма Вина (о разрешающей силе
интерферометра Фабри—Перо, микроскопа, телескопа и о принципе работы свинцового
аккумулятора), но благодаря заступничеству Зоммерфельда ему всё же поставили
наинизшую оценку, достаточную для присуждения степени.
Осенью 1923 года Гейзенберг вернулся в Гёттинген к Борну, который добился
для него дополнительного места ассистента. Борн следующим образом описал
своего нового сотрудника:
«Он был похож на простого крестьянского парня, с короткими, светлыми
волосами, ясными живыми глазами и чарующим выражением лица. Он выполнял свои
обязанности ассистента более серьёзно, чем Паули, и оказывал мне большую помощь.
Его непостижимая быстрота и острота понимания всегда позволяли ему
проделывать колоссальное количество работы без особых усилий.»
В Гёттингене молодой учёный продолжил свою работу над теорией эффекта Зее-
мана и другими квантовыми проблемами, а в следующем году прошёл процедуру ха-
билитации, получив официальное право читать лекции. Осенью 1924 года
Гейзенберг впервые приехал в Копенгаген, чтобы поработать под руководством Нильса
Бора. Он также начал тесно сотрудничать с Хендриком Крамерсом, написав
совместную статью по квантовой теории дисперсии.
Весной 1925 года Гейзенберг вернулся в Гёттинген и в течение нескольких
последующих месяцев добился решающего прогресса в построении первой логически
согласованной квантовой теории — матричной механики. В дальнейшем формализм
теории был доведён до совершенства при участии Борна и Паскуаля Йордана.
Другая формулировка теории — волновая механика — была дана Эрвином Шрёдингером и
стимулировала как появление многочисленных конкретных применений, так и
глубокую проработку физических основ теории. Одним из итогов этой деятельности
стал принцип неопределённости Гейзенберга, сформулированный в начале 1927
года.
Признание научных заслуг Гейзенберга вылилось в приглашения на должность
профессора, поступившие из Лейпцига и Цюриха. Учёный выбрал Лейпциг, где
директором физического института при университете работал Петер Дебай, и в
октябре 1927 года занял пост профессора теоретической физики. Другими его
коллегами были Грегор Венцель (англ. Gregor Wentzel) и Фридрих Хунд, а первым
ассистентом стал Гвидо Бек. Гейзенберг выполнял многочисленные обязанности на
факультете, читал лекции по теоретической физике, организовал еженедельный
семинар по атомной теории, который сопровождался не только интенсивным
обсуждением научных проблем, но также дружескими чаепитиями и порой плавно
перетекал в соревнования по настольному теннису (молодой профессор играл очень
хорошо и с большим азартом). При этом, как отмечают биографы учёного Невилл
Мотт и Рудольф Пайерлс, ранняя слава практически не повлияла на личные
качества Гейзенберга:
«Никто не осудил бы его, если бы он начал воспринимать себя серьёзно и стал
слегка напыщенным после того, как он предпринял по крайней мере два решающих
шага, изменивших лицо физики, и после получения в столь юном возрасте статуса
профессора, что заставляло и многих более старых и менее значительных людей
чувствовать себя важными, но он остался таким, каким и был, — неофициальным и
весёлым в обращении, почти мальчишеским и обладающим скромностью, граничащей
с застенчивостью.»
В Лейпциге появились первые ученики Гейзенберга, и скоро здесь
сформировалась крупная научная школа. В разное время сотрудниками теоретической группы
были Феликс Блох, Уго Фано, Эрих Хюккель, Роберт Малликен, Рудольф Пайерлс,
Георг Плачек, Джон Слэтер, Эдвард Теллер, Ласло Тисса, Джон Хазбрук ван Флек,
Виктор Вайскопф, Карл фон Вайцзеккер, Кларенс Зенер, Исидор Раби, Глеб Вата-
гин, Эрих Багге, Ганс Генрих Эйлер (англ. Hans Heinrich Euler), Зигфрид Флюг-
ге (англ. Siegfried Flugge), Теодор Фёрстер (англ. Theodor Forster), Грете
Херман (англ. Grete Hermann), Герман Артур Ян (англ. Hermann Arthur Jahn),
Фриц Заутер (англ. Fritz Sauter), Иван Супек (англ. Ivan Supek), Харальд Вер-
геланд (англ. Harald Wergeland), Джан-Карло Вик (англ. Gian-Carlo Wick),
Уильям Хьюстон (англ. William Vermillion Houston) и многие другие. Хотя
профессор обычно не вникал в математические подробности работы своих учеников,
он часто помогал прояснить физическую сущность изучаемой проблемы. Первый
студент Гейзенберга (а впоследствии нобелевский лауреат) Феликс Блох
следующим образом охарактеризовал педагогические и научные качества своего
наставника:
«Если я должен выбрать единственное из его великих качеств как учителя, то
это было бы его необычайно позитивное отношение к любому прогрессу и его
поощрение в этой связи. ...одной из наиболее удивительных особенностей
Гейзенберга была почти безошибочная интуиция, которую он проявлял в своём подходе к
физической проблеме, и феноменальный способ, с помощью которого решения как
будто падали с неба.»
В 1933 году Гейзенберг был награждён Нобелевской премией по физике за
предыдущий год с формулировкой «за создание квантовой механики, приложения
которой, в числе прочего, привели к открытию аллотропных форм водорода». Несмотря
на радость, учёный выразил недоумение в связи с тем фактом, что его коллеги
Поль Дирак и Эрвин Шрёдингер получили одну премию (За 1933 год) на двоих, а
Макс Борн и вовсе был обойдён вниманием Нобелевского комитета. В январе 1937
года он познакомился с молодой девушкой Элизабет Шумахер (Elisabeth
Schumacher), дочерью берлинского профессора экономики, и в апреле женился на
ней. В следующем году у них родились близнецы Вольфганг и Анна-Мария. Всего у
них было семь детей, некоторые из них также проявили интерес к науке: Мартин
(англ. Martin Heisenberg) стал генетиком, Йохен (англ. Jochen Heisenberg)
физиком, а Анна-Мария и Верена физиологами.
К этому времени коренным образом изменилась политическая ситуация в
Германии: к власти пришел Гитлер. Гейзенберг, решивший остаться в стране, вскоре
подвергся нападкам со стороны противников так называемой «еврейской физики»,
к которой относились, в том числе, квантовая механика и теория
относительности. Тем не менее, на протяжении 1930-х — начала 1940-х годов учёный
плодотворно работал над проблемами теории атомного ядра, физики космических лучей,
квантовой теории поля. С 1939 года он принимал участие в деятельности
немецкого ядерного проекта в качестве одного из его лидеров, а в 1942 году был
назначен профессором физики Берлинского университета и руководителем Института
физики Общества кайзера Вильгельма.
В начале 194 6 года полковник Блаунт (В.К. Blount), член научного отдела
военного правительства британской оккупационной зоны, пригласил Гейзенберга и
Отто Гана в Гёттинген, с которого должно было начаться возрождение науки в
разрушенной Германии. Учёные много внимания уделяли организационной работе
сначала в рамках Совета по науке, а затем Общества Макса Планка, пришедшего
на смену Обществу кайзера Вильгельма. В 194 9 году, после создания ФРГ,
Гейзенберг стал первым президентом Немецкого научно-исследовательского
сообщества , которое должно было осуществлять содействие научной работе в стране. В
качестве главы Комитета по атомной физике он стал одним из инициаторов начала
работ по ядерным реакторам в Германии. В то же время Гейзенберг выступал про-
тив приобретения страной ядерного оружия, которое планировалось
правительством Аденауэра. В 1955 году он сыграл активную роль в появлении так называемой
Декларации Майнау (англ. Mainau Declaration), подписанной шестнадцатью
нобелевскими лауреатами, а спустя два года — Гёттингенского манифеста (англ.
Gottingen Manifesto) восемнадцати немецких учёных. В 1958 году он подписал
обращение с призывом запретить ядерные испытания, инициированное Лайнусом По-
лингом и адресованное генеральному секретарю ООН. Отдаленным итогом этой
деятельности стало присоединение ФРГ к Договору о нераспространении ядерного
оружия.
Гейзенберг активно поддерживал создание ЦЕРН, участвуя в работе ряда его
комитетов. В частности, он был первым председателем Комитета по научной
политике и занимался определением направлений развития ЦЕРН. Одновременно
Гейзенберг занимал должность директора Физического института Общества Макса Планка,
который в 1958 году переехал из Гёттингена в Мюнхен и был переименован в
Институт физики и астрофизики (нем. Max-Planck-Institut fur Physik). Учёный
возглавлял это учреждение до выхода в отставку в 1970 году. Он использовал
своё влияние для открытия новых институтов в рамках Общества —
Исследовательского центра в Карлсруэ (сейчас в составе Университета Карлсруэ), Института
физики плазмы (нем. Max-Planck-Institut fur Plasmaphysik), Института
внеземной физики. В 1953 году он стал первым послевоенным президентом Фонда
Александра фон Гумбольдта, направленного на содействие иностранным учёным,
желающим поработать в Германии. Занимая этот пост на протяжении двух десятков лет,
Гейзенберг позаботился об автономии Фонда и его структуре, свободной от
бюрократических недостатков государственных учреждений.
Несмотря на многочисленные административные и общественные обязанности,
учёный продолжал свою научную работу, в последние годы основное внимание
уделяя попыткам построения единой теории поля. Среди сотрудников его гёттинген-
ской группы в разное время были Карл фон Вайцзеккер, Кадзухико Нисидзима,
Гарри Леманн (англ. Harry Lehmann), Герхарт Людерс (англ. Gerhart Luders),
Райнхард Эме (англ. Reinhard Oehme), Вальтер Тирринг (англ. Walter Thirring),
Бруно Зумино (англ. Bruno Zumino), Ханс-Петер Дюрр (англ. Hans-Peter Durr) и
другие. После выхода в отставку Гейзенберг выступал в основном по общим или
философским вопросам естествознания. В 1975 году его здоровье стало
ухудшаться, и 1 февраля 1976 года учёный скончался. Известный физик Юджин Вигнер
писал по этому случаю:
«Нет такого живущего физика-теоретика, который сделал больший вклад в нашу
науку, чем он. В то же время он был доброжелателен со всеми, лишён
высокомерия и составлял приятную компанию.»
Начало 1920-х годов в атомной физике было временем так называемой «старой
квантовой теории», в основе которой первоначально лежали идеи Нильса Бора,
получившие развитие в работах Зоммерфельда и других учёных. Одним из основных
методов получения новых результатов был боровский принцип соответствия.
Несмотря на ряд успехов, многие вопросы ещё не были решены удовлетворительным
образом, в частности задача о нескольких взаимодействующих частицах или
проблема пространственного квантования. Кроме того, сама теория была
непоследовательной: классические законы Ньютона можно было применять лишь к
стационарным орбитам электрона, тогда как переход между ними нельзя было описывать на
этой основе.
Зоммерфельд, хорошо осведомленный обо всех этих трудностях, подключил Гей-
зенберга к работе над теорией. Первая его статья, вышедшая в начале 1922
года , была посвящена феноменологической модели эффекта Зеемана. Эта работа, в
которой предлагалась смелая модель атомного остова, взаимодействующего с
валентными электронами, и вводились полуцелые квантовые числа, сразу же сделала
молодого учёного одним из лидеров теоретической спектроскопии. В последующих
работах на базе принципа соответствия обсуждались вопросы ширины и
интенсивности спектральных линий и их зеемановских компонент. В статьях, написанных
совместно с Максом Борном, рассматривались общие проблемы теории
многоэлектронных атомов (в рамках классической теории возмущений), анализировалась
теория молекул и предлагалась иерархия внутримолекулярных движений,
различающихся своей энергией (молекулярные вращения и колебания, электронные
возбуждения) , оценивались величины атомных поляризуемостей и делался вывод о
необходимости введения полуцелых квантовых чисел. Другая модификация квантовых
соотношений, заключавшаяся в приписывании квантовым состояниям атома двух
полуцелых значений квантовых чисел углового момента, следовала из рассмотрения
аномального эффекта Зеемана (впоследствии эта модификация была объяснена
наличием спина электрона). Эта работа, по предложению Борна, послужила в
качестве Habilitationsschrift, то есть основания для хабилитации, полученной Гей-
зенбергом в возрасте 22 лет в Гёттингенском университете.
Совместная работа с Хендриком Крамерсом, написанная в Копенгагене,
содержала формулировку теории дисперсии, обобщавшую недавние результаты Борна и
самого Крамерса. Её итогом стало получение квантовотеоретических аналогов
дисперсионных формул для поляризуемости атома в данном стационарном состоянии с
учётом возможности переходов на более высокие и более низкие состояния. Эта
важная работа, вышедшая в начале 1925 года, явилась непосредственным
предшественником первой формулировки квантовой механики.
Гейзенберг не был удовлетворён состоянием теории, требовавшей решения
каждой конкретной задачи в рамках классической физики с последующим переводом на
квантовый язык с помощью принципа соответствия. Такой подход не всегда давал
результат и во многом зависел от интуиции исследователя. Стремясь получить
строгий и логически согласованный формализм, весной 1925 года Гейзенберг
решил отказаться от прежнего описания, заменив его описанием через так
называемые наблюдаемые величины. Эта идея возникла под влиянием работ Альберта
Эйнштейна, который дал релятивистское определение времени вместо ненаблюдаемого
ньютоновского абсолютного времени. (Впрочем, уже в апреле 1926 года Эйнштейн
в личном разговоре с Гейзенбергом заметил, что именно теория определяет,
какие величины считать наблюдаемыми, а какие — нет.) Гейзенберг отказался от
классических понятий положения и импульса электрона в атоме и рассмотрел
частоту и амплитуду колебаний, которые можно определить из оптического
эксперимента . Ему удалось представить эти величины в виде наборов комплексных чисел
и дать правило их перемножения, которое оказалось некоммутативным, а затем
применить разработанный метод к задаче об ангармоническом осцилляторе. При
этом для частного случая гармонического осциллятора естественным образом
следовало существование так называемой «нулевой энергии». Таким образом, принцип
соответствия был включён в сами основы разработанной математической схемы.
Гейзенберг получил решение этой задачи в июне 1925 года на острове
Гельголанд, где он выздоравливал от приступа сенной лихорадки. Вернувшись в Гёттин-
ген, он описал свои результаты в статье «О квантово-теоретическом
истолковании кинематических и механических соотношений» и послал её Вольфгангу Паули.
Заручившись одобрением последнего, Гейзенберг передал работу Борну для
опубликования в журнале Zeitschrift fur Physik, где она была получена 29 июля
1925 года. Вскоре Борн осознал, что наборы чисел, представляющих физические
величины, являются не чем иным, как матрицами, а гейзенберговское правило их
перемножения — это правило умножения матриц.
В целом матричную механику ждал довольно пассивный приём физического
сообщества, которое было слабо знакомо с математическим формализмом матриц и
которое отпугивала чрезвычайная абстрактность теории. Лишь некоторые учёные
обратили пристальное внимание на статью Гейзенберга. Так, Нильс Бор сразу же
высоко оценил её и заявил, что «началась новая эра взаимного стимулирования
механики и математики». Первая строгая формулировка матричной механики была
дана Борном и Паскуалем Йорданом в их совместной работе «О квантовой
механике», законченной в сентябре 1925 года. Они получили фундаментальное
перестановочное соотношение (квантовое условие) для матриц координаты и импульса.
Вскоре Гейзенберг подключился к этим исследованиям, итогом которых стала
знаменитая «работа трёх» (Drei-Manner Arbeit), завершённая в ноябре 1925 года. В
ней был представлен общий метод решения задач в рамках матричной механики, в
частности рассмотрены системы с произвольным числом степеней свободы, введены
канонические преобразования, даны основы квантово-механической теории
возмущений, решена задача о квантовании углового момента, обсуждены правила отбора
и ряд других вопросов.
Дальнейшие модификации матричной механики проходили по двум основным
направлениям: обобщение матриц в форме операторов, осуществлённое Борном и Нор-
бертом Винером, и представление теории в алгебраической форме (в рамках га-
мильтонова формализма), развитое Полем Дираком. Последний вспоминал много лет
спустя о том, насколько стимулирующим оказалось появление матричной механики
для дальнейшего развития атомной физики:
«У меня есть наиболее веские причины быть почитателем Вернера Гейзенберга.
Мы учились в одно время, были почти ровесниками и работали над одной и той же
проблемой. Гейзенберг преуспел там, где у меня были неудачи. К тому времени
накопилось огромное количество спектроскопического материала, и Гейзенберг
нашёл правильный путь в его лабиринте. Сделав это, он дал начало золотому
веку теоретической физики, и вскоре выполнять первоклассные работы имел
возможность даже второразрядный студент.»
В начале 1926 года из печати стали выходить работы Эрвина Шрёдингера по
волновой механике, которая давала описание атомных процессов в привычной
форме непрерывных дифференциальных уравнений и которая, как вскоре выяснилось,
математически тождественна матричному формализму. Гейзенберг критически
отнёсся к новой теории и, в особенности, к её первоначальной интерпретации как
имеющей дело с реальными волнами, несущими электрический заряд. И даже
появление борновской вероятностной трактовки волновой функции не решило проблему
интерпретации самого формализма, то есть прояснения смысла используемых в нём
понятий. Необходимость решения этого вопроса стала особенно ясной в сентябре
1926 года, после визита Шрёдингера в Копенгаген, где он в долгих дискуссиях с
Бором и Гейзенбергом отстаивал картину непрерывности атомных явлений и
критиковал представления о дискретности и квантовых скачках.
Исходным пунктом в анализе Гейзенберга стало осознание необходимости
скорректировать классические понятия (такие, как «координата» и «импульс»), чтобы
их можно было использовать в микрофизике, подобно тому, как теория
относительности скорректировала понятия пространства и времени, придав тем самым
смысл формализму преобразований Лоренца. Выход из ситуации он нашёл в
наложении ограничения на использование классических понятий, выраженном
математически в виде соотношения неопределённостей: «чем точнее определено положение,
тем менее точно известен импульс, и наоборот». Свои выводы он
продемонстрировал известным мысленным экспериментом с гамма-микроскопом. Полученные
результаты Гейзенберг изложил в 14-страничном письме Паули, который высоко их
оценил . Бор, вернувшийся из отпуска в Норвегии, был не вполне удовлетворён и
высказал ряд замечаний, но Гейзенберг отказался вносить изменения в свой текст,
упомянув о предложениях Бора в постскриптуме. Статья «О наглядном содержании
квантово-теоретической кинематики и механики» с подробным изложением принципа
неопределённости была получена редакцией Zeitschrift fur Physik 23 марта 1927
года.
Принцип неопределённости не только сыграл важную роль в развитии интерпре-
тации квантовой механики, но и поднял ряд философских проблем. Бор связал его
с более общей концепцией дополнительности, развивавшейся им в это же время:
он трактовал соотношения неопределённостей как математическое выражение того
предела, до которого возможно использование взаимно исключающих
(дополнительных) понятий. Кроме того, статья Гейзенберга привлекла внимание физиков и
философов к концепции измерения, а также к новому, необычному пониманию
причинности, предложенному автором: «... в сильной формулировке закона причинности:
„если точно знать настоящее, можно предсказать будущее", неверна предпосылка,
а не заключение. Мы в принципе не можем узнать настоящее во всех деталях».
Позже, в 1929 году, он ввёл в квантовую теорию термин «коллапс волнового
пакета» , ставший одним из основных понятий в рамках так называемой
«копенгагенской интерпретации» квантовой механики.
Появление квантовой механики (сначала в матричной, а затем в волновой
форме) , сразу же признанной научным сообществом, стимулировало быстрый прогресс
в развитии квантовых представлений, решении ряда конкретных проблем. Сам Гей-
зенберг в марте 1926 года закончил совместную с Йорданом статью, давшую
объяснение аномального эффекта Зеемана с использованием гипотезы Гаудсмита и
Уленбека о спине электрона. В последующих работах, написанных уже с
использованием шрёдингеровского формализма, он рассмотрел системы нескольких частиц и
показал важность соображений симметрии состояний для понимания особенностей
спектров гелия (термы пара- и ортогелия), ионов лития, двухатомных молекул,
что позволило сделать вывод о существовании двух аллотропных форм водорода —
орто- и параводорода. Фактически Гейзенберг независимо пришёл к статистике
Ферми — Дирака для систем, удовлетворяющих принципу Паули.
В 1928 году Гейзенберг заложил основы квантовой теории ферромагнетизма
(модель Гейзенберга), использовав представление об обменных силах между
электронами для объяснения так называемого «молекулярного поля», введённого Пьером
Вейсом ещё в 1907 году. При этом ключевую роль играло относительное
направление спинов электронов, которое определяло симметрию пространственной части
волновой функции и, таким образом, влияло на пространственное распределение
электронов и электростатическое взаимодействие между ними. Во второй половине
1940-х годов Гейзенберг предпринял неудачную попытку построения теории
сверхпроводимости, в которой учитывалось только электростатическое взаимодействие
между электронами.
С конца 1927 года основной задачей, занимавшей Гейзенберга, стало
построение квантовой электродинамики, которая учитывала бы не только наличие
квантованного электромагнитного поля, но и его взаимодействие с релятивистскими
заряженными частицами. Уравнение Дирака для релятивистского электрона,
появившееся в начале 1928 года, с одной стороны, указывало верный путь, но, с
другой, породило ряд проблем, казавшихся неразрешимыми — проблему собственной
энергии электрона, связанную с появлением бесконечно большой добавки к массе
частицы, и проблему состояний с отрицательной энергией. Исследование,
проводившееся Гейзенбергом совместно с Паули, зашло в тупик, и он на время бросил
его, занявшись теорией ферромагнетизма. Лишь в начале 1929 года им удалось
продвинуться дальше в построении общей схемы релятивистской теории, которая
была изложена в статье, законченной в марте того года. Предложенная схема
была основана на процедуре квантования классической полевой теории, содержащей
релятивистски-инвариантный лагранжиан. Учёные применили этот формализм к
системе, включающей электромагнитное поле и волны материи, взаимодействующие
между собой. В следующей статье, вышедшей в 1930 году, они значительно
упростили теорию, использовав соображения симметрии, почерпнутые из общения с
известным математиком Германом Вейлем. В первую очередь это касалось
соображений калибровочной инвариантности, позволивших избавиться от некоторых
искусственных построений первоначальной формулировки.
Хотя попытка Гейзенберга и Паули построить квантовую электродинамику
существенно расширила границы атомной теории, включив ряд известных результатов,
она оказалась неспособна устранить расходимости, связанные с бесконечной
собственной энергией точечного электрона. Все предпринятые позже попытки решить
эту проблему, в том числе такие радикальные, как квантование пространства
(решёточная модель), не принесли успеха. Решение было найдено много позже в
рамках теории перенормировок.
Начиная с 1932 года, Геизенберг уделял много внимания явлению космических
лучей, которые, по его мнению, давали возможность серьёзной проверки
теоретических представлений. Именно в космическом излучении Карл Андерсон обнаружил
позитрон, предсказанный ранее Дираком («дырка» Дирака). В 1934 году
Геизенберг развил теорию дырок, включив позитроны в формализм квантовой
электродинамики. При этом он, как и Дирак, постулировал существование явления
поляризации вакуума и в 1936 году совместно с Гансом Генрихом Эйлером вычислил
квантовые поправки к уравнениям Максвелла, связанные с этим эффектом.
В 1932 году, вскоре после открытия нейтрона Джеймсом Чедвиком, Геизенберг
высказал идею о протон-нейтронном строении атомного ядра (несколько ранее она
была независимо предложена Дмитрием Иваненко) и в трёх статьях попытался
построить квантово-механическую теорию такого ядра. Хотя эта гипотеза разрешила
многие трудности предыдущей (протон-электронной) модели, оставалось неясным
происхождение электронов, испускаемых в процессах бета-распада, некоторые
особенности статистики ядерных частиц и природа сил между нуклонами.
Геизенберг попытался прояснить эти вопросы, предположив наличие обменных
взаимодействий между протонами и нейтронами в ядре, которые аналогичны силам между
протоном и атомом водорода, формирующими молекулярный ион водорода. Это
взаимодействие, по предположению, должно осуществляться посредством электронов,
которыми обмениваются нейтрон и протон, однако этим ядерным электронам
пришлось приписать «неправильные» свойства (в частности, они должны быть
бесспиновыми, то есть бозонами). Взаимодействие между нейтронами описывалось
аналогично взаимодействию двух нейтральных атомов в молекуле водорода. Здесь же
учёный впервые высказал идею изотопической инвариантности, связанной с
обменом зарядом между нуклонами и с зарядовой независимостью ядерных сил.
Дальнейшие усовершенствования в эту модель были внесены Этторе Майораной,
обнаружившим эффект насыщения ядерных сил.
После появления в 1934 году теории бета-распада, развитой Энрико Ферми,
Геизенберг занялся её расширением и высказал мысль о том, что ядерные силы
возникают за счет обмена не электронами, а парами электрон — нейтрино
(независимо эту идею развивали Иваненко, Игорь Тамм и Арнольд Нордсик). Правда,
величина такого взаимодействия оказалась много меньше, чем предписывал
эксперимент. Тем не менее, эта модель (с некоторыми добавлениями) оставалась
господствующей до появления теории Хидэки Юкавы, который постулировал
существование более тяжелых частиц, обеспечивающих взаимодействие нейтронов и
протонов в ядре. В 1938 году Геизенберг и Эйлер разработали методы анализа данных
поглощения космических лучей и смогли дать первую оценку времени жизни
частицы («мезотрона», или, как позже стали говорить, мезона), принадлежавшей к
жёсткой компоненте лучей и поначалу ассоциировавшейся с гипотетической частицей
Юкавы. В следующем году Геизенберг проанализировал ограниченность
существовавших квантовых теорий взаимодействий элементарных частиц, основанных на
использовании теории возмущений, и обсудил возможности выхода за рамки этих
теорий в области высоких энергий, достижимых в космических лучах. В этой
области возможно рождение множественных частиц в космических ливнях, которое
было им рассмотрено в рамках теории векторных мезонов.
В серии из трёх статей, написанных между сентябрем 1942 и маем 1944 года,
Геизенберг предложил радикальный способ избавления от расходимостей в кванто-
вой теории поля. Идея фундаментальной длины (кванта пространства) побудила
его отказаться от описания с помощью непрерывного уравнения Шрёдингера.
Учёный вновь вернулся к концепции наблюдаемых величин, соотношения между
которыми должны лежать в основе будущей теории. Для связи между этими величинами, к
которым он однозначно относил энергии стационарных состояний и асимпотическое
поведение волновой функции в процессах рассеяния, поглощения и испускания
излучения, было введено (независимо от Джона Уилера, сделавшего это в 1937 г.)
понятие об S-матрице (матрице рассеяния), то есть некотором операторе,
превращающем функцию падающей волны в функцию рассеянной волны. По замыслу
Геизенберга, S-матрица должна была заменить гамильтониан в будущей теории.
Несмотря на трудности обмена научной информацией в условиях войны, теория
матрицы рассеяния вскоре была подхвачена рядом учёных (Эрнст Штюкельберг в
Женеве, Хендрик Крамере в Лейдене, Кристиан Мёллер (англ. Christian M0ller) в
Копенгагене, Паули в Принстоне), которые взялись за дальнейшее развитие
формализма и выяснение его физических аспектов. Однако со временем стало ясно, что
эта теория в чистом виде не может стать альтернативой обычной квантовой
теории поля, но может быть одним из полезных математических инструментов в её
рамках. В частности, она используется (в модифицированном виде) в фейнманов-
ском формализме квантовой электродинамики. Понятие S-матрицы, дополненное
рядом условий, заняло центральное место в формулировке так называемой
аксиоматической квантовой теории поля, а в дальнейшем в разработке теории струн.
В послевоенное время, в условиях нарастающего количества вновь открываемых
элементарных частиц, встала проблема их описания при помощи как можно
меньшего числа полей и взаимодействий, в простейшем случае — единственного поля
(тогда можно говорить о «единой теории поля»). Начиная примерно с 1950 года,
проблема поиска верного уравнения, описывающего это единое поле, стала
основной в научном творчестве Геизенберга. Его подход основывался на нелинейном
обобщении уравнения Дирака и наличии некоторой фундаментальной длины (порядка
классического радиуса электрона), ограничивающей применимость обычной
квантовой механики. В целом это направление, сразу же столкнувшееся со сложнейшими
математическими проблемами и необходимостью вместить в себя огромное
количество экспериментальных данных, было скептически воспринято научным
сообществом и разрабатывалось почти исключительно в группе Геизенберга. Несмотря на
то, что успеха достигнуто не было и развитие квантовой теории шло в основном
по иным путям, некоторые идеи и методы, появившиеся в работах немецкого
учёного, сыграли свою роль в этом дальнейшем развитии. В частности, мысль о
представлении нейтрино в качестве голдстоуновской частицы, возникающей в
результате спонтанного нарушения симметрии, оказала влияние на развитие
концепции суперсимметрии.
Фундаментальными проблемами гидродинамики Гейзенберг начал заниматься еще в
начале 1920-х годов, в первой статье сделав попытку, следуя Теодору фон
Карману, определить параметры вихревого хвоста, который возникает за движущейся
пластиной. В своей докторской диссертации он рассмотрел устойчивость
ламинарного течения и природу турбулентности на примере потока жидкости между двумя
плоскопараллельными пластинами. Ему удалось показать, что ламинарный поток,
устойчивый при малых числах Рейнольдса (ниже критической величины), при
увеличении этого параметра сначала становится неустойчивым, однако при очень
больших значениях его стабильность повышается (неустойчивы только
длинноволновые возмущения). Гейзенберг вернулся к проблеме турбулентности в 1945 году,
когда был интернирован в Англии. Он разработал подход на основе
статистической механики, который во многом был аналогичен идеям, развивавшимся Джеффри
Тейлором, Андреем Колмогоровым и другими учёными. В частности, ему удалось
показать, как происходит обмен энергией между вихрями различных размеров.
Вскоре после прихода к власти Гитлера в январе 1933 года началось грубое
вторжение политики в устоявшуюся университетскую жизнь, целью которого была
«очистка» науки и образования от евреев и других нежелательных элементов.
Гейзенберг, как и многие его коллеги, был шокирован столь явным
антиинтеллектуализмом нового режима, который неминуемо должен был привести к ослаблению
немецкой науки. Однако поначалу он всё же был склонен делать упор на
положительных чертах изменений, происходивших в стране. По-видимому, нацистская
риторика возрождения Германии и немецкой культуры привлекала его своей
близостью к тем романтическим идеалам, которые разделяли участники молодёжного
движения после Первой мировой войны. Кроме того, как отмечает биограф учёного
Дэвид Кэссиди (David С. Cassidy), пассивность, с которой Гейзенберг и его
коллеги воспринимали наступившие перемены, была, видимо, связана с традицией
рассматривать науку как институт, стоящий вне политики.
Попытки Геизенберга, Макса Планка и Макса фон Лауэ изменить политику в
отношении учёных-евреев или хотя бы ослабить её последствия за счет личных
связей и подачи петиций по официальным бюрократическим каналам не увенчались
успехом. С осени 1933 года «неарийцы», женщины и люди левых убеждений лишались
права преподавать, а с 1938 года будущие лекторы должны были доказывать свою
политическую благонадёжность. В этой ситуации Гейзенберг и его коллеги,
считая первоочередной задачей сохранение немецкой физики, предприняли попытки
заместить освободившиеся позиции немецкими или даже иностранными учёными, что
было негативно встречено в научном сообществе и также не достигло своей цели.
В качестве последнего средства оставался уход в отставку в знак протеста,
однако Планк отговорил Геизенберга, указав на важность выживания физики
несмотря на катастрофу, которая ожидает Германию в будущем.
Стремление сохранить свою аполитическую позицию не только не позволило
Геизенбергу и другим учёным оказать сопротивление нарастающему антисемитизму в
университетских кругах, но вскоре поставило их самих под серьёзный удар со
стороны «арийских физиков». В 1935 году активизировались нападки против
«еврейской физики», к которой относились теория относительности и квантовая
механика . Эти акции, поддержанные официальной прессой, направлялись деятельными
сторонниками нацистского режима, нобелевскими лауреатами Йоханнесом Штарком и
Филиппом Ленардом. Выход в отставку Арнольда Зоммерфельда, выбравшего в
качестве преемника на должность профессора Мюнхенского университета своего
знаменитого ученика, стал толчком к нападкам на Геизенберга, заклеймённого Штарком
в декабре 1935 года «духом эйнштеновского духа» (нем. Geist von Einsteins
Geist). Учёный опубликовал ответ в газете нацистской партии Volkischer
Beobachter, призвав уделять больше внимания фундаментальным физическим
теориям. Весной 1936 года Геизенбергу вместе с Гансом Гейгером и Максом Вином
(англ. Max Wien) удалось собрать подписи 75 профессоров под петицией в
поддержку этого призыва. Эти контрмеры, казалось, склонили Имперское
министерство образования на сторону учёных, однако 15 июля 1937 года ситуация в
очередной раз изменилась. В этот день в официальной газете СС Das Schwarze Korps
вышла большая статья Штарка под названием «„Белые евреи" в науке» («Weisse
Juden» in der Wissenschaft), в которой провозглашалась необходимость
устранения «еврейского духа» из немецкой физики. На долю персонально Геизенберга
пришлись угрозы отправки в концентрационный лагерь и именование «Осецким от
физики». Несмотря на ряд приглашений из-за рубежа, поступивших ему в это
время, Гейзенберг не желал покидать страну и решил договориться с
правительством. Дэвид Кэссиди дал следующую картину этого непростого выбора:
«Если бы режим восстановил его высший статус, он бы принял те компромиссы,
которые требовались, к тому же убеждая себя в справедливости нового
обоснования: при помощи личной жертвы, состоящей в том, что он останется на своей
должности, он фактически защищал правильную немецкую физику от искажения со
стороны национал-социализма.»
Следуя выбранному курсу, Гейзенберг составил два официальных письма — в
адрес Имперского министерства образования и на имя рейхсфюрера СС Генриха
Гиммлера, — в которых потребовал официальной реакции на действия Штарка и его
сторонников. В письмах он заявил, что если нападки официально одобряются
властями , он покинет свой пост; если же нет, то ему требуется защита со стороны
правительства. Благодаря знакомству матери учёного с матерью Гиммлера письмо
достигло адресата, однако прошел ещё почти год, в течение которого Гейзенбер-
га допрашивали в гестапо, прослушивали его домашние разговоры и шпионили за
его действиями, прежде чем был получен положительный ответ одного из высших
руководителей Рейха. Тем не менее, должность профессора в Мюнхене была всё же
отдана другому, более лояльному партии кандидату.
Достигнутый компромисс между Гейзенбергом и нацистским руководством был
образно назван Кэссиди «фаустовской сделкой» (Faustian bargain). С одной
стороны, успех в борьбе с «арийскими физиками» и публичная реабилитация учёного
означали признание его важности (как и его коллег) для поддержания высокого
уровня физического образования и научных исследований в стране. Другой
стороной этого компромисса была готовность немецких учёных (в том числе и Гейзен-
берга) сотрудничать с властями и участвовать в военных разработках Третьего
Рейха. Актуальность последних особенно возросла с началом Второй мировой
войны не только для армии, но и для самих учёных, ибо сотрудничество с военными
служило надёжной защитой от призыва на фронт. У согласия Гейзенберга работать
на нацистское правительство была и другая сторона, следующим образом
выраженная Моттом и Пайерлсом:
«...разумно предположить, что он желал Германии победы в войне. Он не
принимал многие аспекты нацистского режима, но он был патриотом. Желание поражения
своей страны подразумевало бы намного более бунтарские взгляды, чем те,
которых он придерживался.»
Уже в сентябре 1939 года армейское руководство поддержало создание так
называемого «Уранового клуба» (Uranverein) для более глубокого исследования
перспектив применения деления ядер урана, открытого Отто Ганом и Фрицем
Штрассманом в конце 1938 года. Гейзенберг был среди приглашенных на одно из
первых обсуждений проблемы 26 сентября 1939 года, где был составлен план
проекта и отмечена возможность военного применения ядерной энергии. Учёный
должен был теоретически исследовать основы функционирования «урановой машины»,
как тогда называли ядерный реактор. В декабре 1939 года он представил первый
секретный отчёт с теоретическим анализом возможности получения энергии за
счёт ядерного деления. В этом отчёте в качестве замедлителей предлагались
углерод и тяжёлая вода, однако с лета 1940 года было решено остановиться на
последней как более экономичном и доступном варианте (соответствующее
производство было уже налажено в оккупированной Норвегии).
После своей реабилитации нацистским руководством Гейзенберг получил
возможность выступать с лекциями не только в Германии, но и в других странах Европы
(в том числе оккупированных). С точки зрения партийных бюрократов, он должен
был служить воплощением процветания немецкой науки. Известный специалист по
истории немецкой науки этого периода Марк Уокер писал по этому поводу:
«Очевидно, что Гейзенберг работал на нацистскую пропаганду невольно, а
может быть, даже неосознанно. Однако столь же очевидно, что соответствующие
национал-социалистические чиновники использовали его в пропагандистских целях,
что его деятельность была эффективной в этом отношении и что его иностранные
коллеги имели основание считать, что он пропагандирует нацизм... Такие
зарубежные лекционные поездки, возможно, больше, чем что-нибудь ещё, отравляли его
отношения со многими иностранными коллегами и прежними друзьями за пределами
Германии.
Пожалуй, самым известным примером такой поездки стала встреча с Нильсом
Бором в Копенгагене в сентябре 1941 года. Подробности беседы двух учёных не
известны, а её трактовки сильно отличаются. По словам самого Гейзенберга, он
хотел узнать мнение своего учителя о моральном аспекте создания нового
оружия , однако, поскольку не мог говорить открыто, Бор его неправильно понял.
Датчанин дал совсем иную интерпретацию этой встречи. У него создалось
впечатление, что немцы интенсивно работают над урановой темой, а Гейзенберг хотел
разузнать, что он об этом знает. Более того, Бор считал, что его гость
предложил ему сотрудничать с нацистами. Взгляды датского учёного нашли отражение
в черновиках писем, впервые опубликованных в 2002 году и широко обсуждавшихся
в печати.
В 1998 году в Лондоне состоялась премьера пьесы английского драматурга
Майкла Фрэйна (англ. Michael Frayn) «Копенгаген» (Copenhagen), посвященной
этому не до конца прояснённому эпизоду в отношениях Бора и Гейзенберга. Её
успех в Великобритании и затем на Бродвее стимулировал дискуссии физиков и
историков науки о роли немецкого учёного в создании «бомбы для Гитлера» и
содержании беседы с Бором. Высказывалось мнение, что Гейзенберг хотел сообщить
через Бора физикам союзных государств, чтобы они не приступали к созданию
ядерного оружия или сосредоточились на мирном реакторе, как это сделали
немецкие учёные. По мнению Уокера, Гейзенберг сообщил в беседе «три вещи: 1)
немцы работают над атомной бомбой; 2) он сам амбивалентно относится к этой
работе; 3) Бору следует сотрудничать с Немецким научным институтом и с
оккупационными властями». Поэтому не удивительно, что датчанин, перебравшись
осенью 1943 года в Англию и затем в США, поддержал скорейшее создание ядерной
бомбы в этих странах.
К началу 1942 года, несмотря на дефицит урана и тяжёлой воды, различные
группы учёных в Германии сумели провести лабораторные эксперименты, давшие
обнадеживающие результаты с точки зрения построения «урановой машины». В
частности, в Лейпциге Роберт Дёпель сумел добиться положительного прироста
числа нейтронов в сферической геометрии расположения слоев урана, предложенной
Гейзенбергом. Всего над урановой проблемой в Германии работало 70-100 учёных
в составе различных групп, не объединённых единым руководством. Большое
значение для дальнейшей судьбы проекта имела конференция, организованная военным
научным советом в феврале 1942 года (с одной из лекций выступил и
Гейзенберг) . Хотя на этой встрече был признан военный потенциал ядерной энергии,
однако с учётом текущего экономического и военного положения Германии было
решено, что достичь её применения в разумный срок (порядка года) не удастся и
потому это новое оружие не сможет оказать влияние на ход войны. Тем не менее,
ядерные исследования были признаны важными для будущего (как в военном, так и
в мирном смыслах) и их было решено по-прежнему продолжать финансировать,
однако общее руководство перешло от военных к Имперскому исследовательскому
совету. Это решение было подтверждено в июне 1942 года на встрече учёных с
министром вооружений Альбертом Шпеером, а основной целью стало создание
ядерного реактора. Как указывает Уокер, решение не переводить работы на
промышленный уровень оказалось ключевым в судьбе всего немецкого уранового проекта:
«Несмотря на то, что до этого момента американские и немецкие исследования
шли параллельно друг другу, вскоре американцы опередили немцев... Сравнивать
работы, проводившиеся с зимы 1941 /42 года американскими и немецкими учеными,
просто нет смысла. Между январем и июнем 1942 года, когда американцы перешли
от лабораторных исследований к промышленным испытаниям, а к работе над
проектом были привлечены уже тысячи ученых и инженеров, они сделали то, на что у
немцев ушёл весь остаток войны.»
В июле 1942 года с целью организации работ по «урановой машине» Институт
физики в Берлине был возвращён в состав Общества кайзера Вильгельма, а его
руководителем был назначен Гейзенберг (одновременно он получил пост
профессора Берлинского университета). Поскольку формально директором института
оставался Петер Дебай, не вернувшийся из США, название должности Гейзенберга
звучало как «директор при институте». Несмотря на нехватку материалов, в
последующие годы в Берлине было поставлено несколько экспериментов с целью
получения самоподдерживающейся цепной реакции в ядерных котлах разных геометрий.
Эта цель была почти достигнута в феврале 1945 года в последнем эксперименте,
который проводился уже в эвакуации, в вырубленном в скале помещении в деревне
Хайгерлох (сам институт расположился неподалеку, в Хехингене). Именно здесь
учёные и установка были захвачены секретной миссией «Алсос» в апреле 1945
года.
Вход в скальное помещение в Хайгерлохе (ныне здесь музей).
Незадолго перед появлением американских войск Гейзенберг отправился на
велосипеде в баварскую деревню близ Урфельда (Urfeld), где находилась его семья
и где его вскоре отыскали союзники. В июле 1945 года в числе десяти
крупнейших немецких учёных, имевших отношение к нацистскому ядерному проекту, он был
интернирован в поместье Фарм-Холл недалеко от Кембриджа. За физиками,
находившимися здесь в течение полугода, было устроено постоянное наблюдение, а их
разговоры записывались при помощи скрытых микрофонов. Эти записи были
рассекречены британским правительством в феврале 1992 года и являются ценным
документом по истории германского ядерного проекта.
Вскоре после окончания мировой войны началась бурная дискуссия о причинах
неудачи немецких физиков в создании атомной бомбы. В ноябре 194 6 года в
журнале Die Naturwissenschaften была опубликована статья Гейзенберга,
посвященная нацистскому ядерному проекту. Марк Уокер выделил несколько характерных
неточностей в трактовке событий, данной немецким учёным: преуменьшение роли
физиков, тесно связанных с военными кругами и не скрывавших этого (например,
Курта Дибнера, Абрахама Эзау (англ. Abraham Esau) и Эриха Шумана (англ. Erich
Schumann)); упор на экспериментальную ошибку, приведшую к выбору тяжёлой воды
(а не графита) в качестве замедлителя, хотя этот выбор был обусловлен прежде
всего экономическими соображениями; затушёвывание понимания немецкими учёными
роли ядерного реактора для получения оружейного плутония; приписывание
встрече ученых с министром Шпеером решающей роли в осознании невозможности
создания ядерного оружия до окончания войны, хотя это было признано ещё ранее
армейским руководством, решившим не переводить исследования на промышленный
уровень и не тратить на него ценные ресурсы. В этой же статье Гейзенберга
впервые появился намёк на то, что немецкие физики (во всяком случае, из
окружения Гейзенберга) контролировали ход работы и по моральным соображениям
старались увести её в сторону от разработки ядерного оружия. Однако, как
замечает Уокер,
«во-первых, Гейзенберг и его окружение не только не контролировали
германские усилия по овладению ядерной энергией, но и не смогли бы этого сделать,
если бы и попытались, а во-вторых, благодаря решению армейских властей в 1942
году и общей ситуации в войне Гейзенберг и другие ученые, работавшие над
ядерной проблемой, так и не столкнулись с трудной моральной дилеммой,
возникающей при мысли о создании ядерного оружия для нацистов. Зачем им было
рисковать и пытаться изменить направление исследований, если они были уверены,
что не смогут повлиять на исход войны?»
Другую сторону дискуссии представлял Сэм Гаудсмит, служивший в конце войны
научным руководителем миссии «Алсос» (в прежние времена они с Геизенбергом
были довольно близкими друзьями). В их эмоциональном споре, продолжавшемся
несколько лет, Гаудсмит придерживался мнения, что препятствием для достижения
успеха в Германии явились недостатки организации науки в тоталитарном
обществе, однако при этом фактически обвинил немецких учёных в некомпетентности,
считая, что они не в полной мере понимали физику бомбы. Гейзенберг резко
возражал против последнего утверждения. По словам Уокера, «урон, нанесённый его
репутации физика, возможно, больше беспокоил его, чем критика за службу
нацистам» .
В дальнейшем тезис Гейзенберга о «моральном сопротивлении» был развит
Робертом Юнгом в бестселлере «Ярче тысячи солнц», где уже фактически
утверждалось о сознательном саботировании немецкими учёными работ по созданию нового
оружия. Позже эта версия нашла отражение также в книге Томаса Пауэрса. С
другой стороны, мысль Гаудсмита о некомпетентности физиков, выдвинувшихся на
первый план при нацистах, была подхвачена генералом Лесли Гровсом,
руководителем «Манхэттенского проекта», а впоследствии выражена Полом Лоуренсом Ро-
узом в его книге. Согласно Уокеру, считавшему главной причиной неудачи
экономические трудности военных лет, оба противостоящих тезиса были далеки от
исторической точности и являлись отражением нужд времени: тезис Гейзенберга
должен был восстановить в правах немецкую науку и реабилитировать учёных,
сотрудничавших с нацистами, тогда как утверждение Гаудсмита служило оправданием
страху перед нацистским ядерным оружием и усилиям союзников по его созданию.
Мотт и Пайерлс также фактически разделили мнение о решающей роли технических
трудностей и невозможности для Германии приложить столь большие усилия в
сложившихся условиях.
Обе противостоящие точки зрения (о саботаже и некомпетентности) не
подтверждаются в полной мере записями разговоров немецких физиков, сделанными во
время их интернирования в Фарм-Холле. Более того, именно в Фарм-Холле перед
ними впервые встал вопрос о причинах неудачи, ведь до самой бомбардировки
Хиросимы они были уверены, что значительно опережают американцев и британцев в
ядерных разработках. В ходе обсуждения этой проблемы Карл фон Вайцзеккер
впервые высказал ту самую мысль, что они не создали бомбу, потому что «не
хотели этого». Как отмечает историк Хорст Кант, в этом есть определённый смысл,
ибо сами Гейзенберг и Вайцзеккер, в отличие от участников «Манхеттенского
проекта», не посвящали всё своё время ядерным разработкам. В частности,
Гейзенберг как раз в 1942—1944 годах активно развивал теорию S-матрицы и, воз-
можно, просто не испытывал особого интереса к чисто военным исследованиям.
Ганс Бете, возглавлявший во время войны теоретический отдел Лос-Аламосской
лаборатории, на основе плёнок Фарм-Холла также сделал вывод, что Геизенберг
не работал над атомной бомбой. Дискуссии продолжаются до сих пор и пока
далеки от завершения, однако, как считает Кэссиди, с большой долей уверенности
можно рассматривать Гейзенберга
«...не как героя или жестокого злодея, а как глубоко талантливого,
образованного человека, который, к сожалению, оказался беспомощным в ужасных
обстоятельствах своего времени, к которым он, как большинство людей, был полностью
неподготовлен.»
На протяжении всей жизни Геизенберг уделял особое внимание философским
основаниям науки, которым он посвятил ряд своих публикаций и выступлений. В
конце 1950-х годов вышла его книга «Физика и философия», представлявшая собой
текст Гиффордовских лекций в университете Сент-Эндрюс, а спустя десять лет —
автобиографическое сочинение «Часть и целое», названное Карлом фон Вайцзекке-
ром единственным платоновским диалогом нашего времени. С философией Платона
Геизенберг познакомился ещё учеником классической гимназии в Мюнхене, где
получил качественное гуманитарное образование. Кроме того, большое влияние на
него оказал отец, крупный учёный-филолог. Геизенберг на протяжении всей жизни
сохранял интерес к Платону и другим древним философам и даже считал, что
«вряд ли можно продвинуться в современной атомной физике, не зная греческой
философии». В развитии теоретической физики во второй половине XX века он
видел возвращение (на ином уровне) к некоторым атомистическим идеям Платона:
«Если мы хотим сравнить результаты современной физики частиц с идеями
любого из старых философов, то философия Платона представляется наиболее
адекватной: частицы современной физики являются представителями групп симметрии, и в
этом отношении они напоминают симметричные фигуры платоновской философии.»
Именно симметрии, определяющие свойства элементарных частиц, — а не сами
частицы — Геизенберг считал чем-то первичным, а один из критериев истинности
теории, направленной на поиск этих симметрии и связанных с ними законов
сохранения, видел в её красоте и логической стройности. Влияние философии
Платона можно проследить и в более ранних работах учёного по квантовой механике.
Другим источником вдохновения для Гейзенберга-мыслителя было творчество
Иммануила Канта, в особенности его концепция априорного знания и его анализ
экспериментального мышления, нашедшие отражение в интерпретации квантовой
теории. Влияние Канта можно проследить как в гейзенберговском изменении смысла
причинности, так и в его представлении о наблюдаемости физических величин,
приведшем к установлению принципа неопределённости и формулировке проблемы
измерения в микрофизике. Косвенное влияние на ранние работы учёного по
квантовой механике оказали позитивистские идеи Эрнста Маха (посредством трудов
Эйнштейна).
Помимо Эйнштейна, глубокое влияние на формирование философских взглядов
Гейзенберга оказала дружба и совместная работа с Нильсом Бором, который
уделял особое внимание интерпретации теории, прояснению смысла используемых в
ней понятий. Геизенберг, которого Вольфганг Паули поначалу называл чистым
формалистом, скоро усвоил боровскую идеологию и в своей знаменитой работе о
соотношениях неопределённостей внёс значительный вклад в переопределение
классических понятий в микромире. В дальнейшем он не только был одним из
основных действующих лиц в окончательном формировании так называемой
копенгагенской интерпретации квантовой механики, но и неоднократно обращался к
историческому и концептуальному анализу современной физики. В качестве основных
мотивов в рассуждениях Гейзенберга философ Анатолий Ахутин выделил идею
границы в широком смысле слова (в частности, границы применимости теории); кон-
цепцию организующего центра, вокруг которого строится единая картина мира и
науки; проблему выхода за пределы существующего знания и построения новой
картины реальности («шаги за горизонт»).
*****
ЧРЕЗМЕРНАЯ
СТАРАТЕЛЬНОСТЬ - ДЕЛУ ПОМЕХА
Как известно, французский химик, лауреат Нобелевской премии Анри Муассан
впервые в 1886 году получил фтор в свободном виде путём разложения безводной
плавиковой кислоты под действием электрического тока. Открытие бледно-жёлтого
газа со специфическим запахом произошло лишь благодаря тому, что в качестве
исходного реагента исследователем была взята не совсем химически чистая
плавиковая кислота.
Позже, когда осчастливленный химик решил продемонстрировать свой опыт перед
французскими академиками, чтобы удостоверить их в непреложности полученного
им первого представителя галогеновых химических элементов, цель вопреки всем
его стараниям достигнута не была. Можно понять душевное состояние Муассана в
тот злополучный день, когда его могли легко и с полным основанием принять за
обычного шарлатана. Только потом выяснилось, в чём была загвоздка. Оказалось,
что, подготавливая экспериментальную установку к показу опыта солидной
комиссии, Муассан слишком тщательно вымыл химическую посуду и тем самым "очистил"
плавиковую кислоту от примесей. В результате безводная плавиковая кислота не
разлагалась под термоэлектрическим воздействием, хотя в свободном от примесей
состоянии являлась активным диэлектриком.
Подобный конфуз случился и с немецким химиком-органиком Виктором Мейером
при публичной демонстрации не менее интересной "находки". И опять виновником
неудачной постановки показательного опыта стаи особо чистый химический
раствор, который приготавливали с особым старанием, желая не "ударить лицом в
грязь" перед компетентной учёной аудиторией. История эта завершилась
открытием нового, чрезвычайно важного химического вещества. События развивались так.
В 1883 году Мейер, как ему казалось, нашёл способ идентификации весьма
распространённого продукта бензола в любой химической среде. Достаточно было
взять незначительные количества серной кислоты с растворённым в ней
кристаллическим изатином, чтобы по мгновенной перемене окраски раствора определить в
нём наличие бензола. Мейер был просто окрылён своим "открытием", которое
значительно упрощало процесс химического анализа в определении бензола, и при
каждой возможности с воодушевлением демонстрировал своё экспериментаторское
искусство. Во время его опытов разные растворы неизменно меняли свою окраску
на синий цвет, стоило лишь ввести в смесь бензол. Но вот однажды, готовясь к
докладу по этому вопросу перед своими коллегами из Цюрихского
политехнического института, Мейер неожиданно получил абсолютно чистый бензол. При этом
растворы уже не меняли свой цвет. И как ни старался химик вызвать прежний
эффект , у него ничего не получалось. Понятно, что Мейер сильно разволновался.
Ведь он тоже мог прослыть в учёной среде обманщиком, что не преминуло бы
сказаться на его научной репутации.
Абсурд, но именно этот "провал" заставил Мейера начать выяснять причины
"магической" неудачи, где он использовал проверенный вдоль и поперёк бензол.
Обычно бензол Мейер получал из углеводородного сырья — нефти или
каменноугольной смолы, когда его было технологически невозможно очистить от других
попутно образовавшихся продуктов. Один из таких сопутствующих продуктов,
напоминающий свойствами бензол, оказывается, и был ответствен за изменение
окраски раствора при действии другого реагента, используемого Мейером. Неудача
объяснялась тем, что Мейер, "перестаравшись", получил бензол из химически
чистой бензойной кислоты, которая исключала возможность получения красящего
реагента — тиофена. Прозорливый химик в конечном итоге додумался, из-за чего
не состоялся опыт, и открытый им тиофен впоследствии имел широкое применение
в разных областях промышленности.
Научные исследования, особенно в химической и биологической науках,
зачастую терпели фиаско как из-за особой тщательности некоторых учёных в работе с
подручным материалом, так и из-за случайно допускаемой ими небрежности. Но
как ни парадоксально, её результатом тоже становились уникальные открытия.
Спасибо судьбе, что малоизвестный химик Фальберг забыл после проведения
экспериментов однажды вымыть руки и во время обеда вдруг ощутил во рту никак не
связанный с тем, что он ел, сладкий привкус. Его давал сахарин, который
Фальберг в буквальном смысле принёс на руках из лаборатории в столовую. Сахарин
присутствовал в задействованных в опыте химических сосудах, исследуя
содержимое которых получивший его Фальберг попросту пропустил. Вот так нежданно-
негаданно было открыто вещество, без которого трудно теперь представить
человеческую жизнь. В особенности страдающих диабетом людей.
Если Фальбергу помогли совершить открытие немытые руки, то научному успеху
канадского патолога, австрийца по происхождению, Ганса Селье способствовали
"грязные" препараты, с которыми он имел дело, изучая в лабораторных условиях
влияние гормонов на живые организмы. Селье и его научный руководитель, под
оком которого осуществлялись все эти эксперименты, поначалу никак не могли
взять в толк, почему только они наблюдают под воздействием гормонов бурное
развитие нервных процессов, в то время как их коллеги регистрируют более
"спокойные" результаты. И лишь потом поняли, где была "зарыта собака". Именно
в плохо очищенных препаратах! Над Селье насмехались, дружески советовали
научиться работать "чисто" и даже распространили слух, что он "намеревается
посвятить остаток своей жизни фармакологии грязи". Тем не менее, именно в
результате такой "нечистоплотности" Селье вышел на концепцию происхождения
стресса, ставшую одним из уникальных открытий.
Целый ряд случайностей сопутствовал открытию Александером Флемингом сильно
действующего лечебного препарата — пенициллина. Оно бы наверняка не
состоялось, если бы Флеминг не допустил по небрежности оседания на экспериментируе-
мый препарат одного из видов грибковой плесени, залетевшей в лабораторию
вместе с городской пылью. Именно эта ниспосланная небом примесь способствовала
выделению Флемингом ценного антибактериального вещества, которое спасло сотни
тысяч человеческих жизней в период Второй мировой войны и после неё.
Существует версия, что много позже Флеминг, уже всемирно известный
микробиолог, посетив лабораторию одной солидной фирмы, крайне удивился, когда
увидел обихоженные химические столы и до блеска отполированную экспериментальную
установку. Во всех комнатах царила стерильная чистота, помноженная на
всеобщее спокойствие. Поражённый таким "идеальным" порядком, Флеминг (не без
прозрения свыше) заметил: "Если бы я работал в подобных условиях, то мне никогда
не удалось бы открыть пенициллин!"
Побывав в химической лаборатории Казанского университета, многие научные
авторитеты поражались потом обстоятельству, что в таком вот захудалом и
неукомплектованном приборами, реактивами и штатами помещении были сделаны
поистине выдающиеся открытия, какими бы мог гордиться не один образцовый научный
центр. Достаточно сказать, что только За период с 1842 по 1845 год, т.е.
всего За несколько лет, работая в этих несносных условиях, Николай Николаевич
Зинин синтезировал ценнейшие для промышленного производства химические
вещества, включая расхожий теперь анилин, а Карл Карлович Клаус открыл новый
химический элемент — рутений.
Как-то Жозеф Луи Гей-Люссак, будучи президентом Парижской Академии наук,
решил посетить некогда знаменитую Флорентийскую Академию дель Чименто, где
некогда "делали науку" Галилей и Торричелли. Гей-Люссак хотел лично лицезреть
"альма-матер" выдающихся итальянских учёных, познакомиться с приборами и
инструментами, которыми они когда-то пользовались в своей исследовательской
работе , а также с оригиналами рукописей, хранившимися в академическом музее. И
что же? Президент парижской учёной обители пришёл в ужас от уныния,
поселившегося в прославленных стенах, хотя все новое лабораторное оборудование вроде
бы сверкало и выглядело вполне пристойно. Недоумение французского гостя
развеяла реакция руководителя одного из учреждений Академии на его просьбу
показать в действии какой-нибудь прибор. "Вообще у нас имеются все необходимые
установки и устройства, — простодушно признался учёный муж, — но мы их
практически не используем, так как боимся испортить их внешний вид".
А вот другой аналогичный случай. В одну из своих поездок в Англию шведский
химик Йене Якоб Берцелиус, научная деятельность которого охватывала почти все
проблемы общей химии первой половины прошлого столетия, посетил химическую
лабораторию Гемфри Дэви, в бытность того президентом Лондонского Королевского
общества. Когда сопровождавшие Берцелиуса лица попытались заострить его
внимание на царившем в лаборатории "художественном беспорядке", тот, не найдя в
этом ничего криминального, заметил: "Идеально чистая лаборатория бывает
только у ленивого химика!"
Абсурд? Возможно. Но если бы Муассан, Мейер, Селье и Флеминг видели в
полученных ими примесях одни нежелательные вредные вещества, нечто вроде
экспериментального "мусора", мешающего объективному анализу полученных опытных
данных и являющегося только источником исследовательских ошибок, как
рассматривали этот "мусор" другие учёные, то вряд ли кто-нибудь из этой блестящей
плеяды мог достичь поистине ошеломительных результатов в науке. Так что
великолепные условия труда далеко не всегда обеспечивают успех творческого
поиска. Здесь скорее просматривается обратная тенденция: исследователи,
оставившие заметный след в науке, как правило, работали в скученных помещениях,
располагая самым примитивным и скудным лабораторным оборудованием.
Недаром сам Мейер неоднократно подчёркивал, что его лучшие исследования
были сделаны далеко не в самых лучших лабораториях. К такому же заключению уже
в современную эпоху пришёл и основоположник молекулярной биологии Макс
Дельбрюк. Он утверждал, что поставленные им научные эксперименты процветали и
приводили к крупным открытиям, наподобие мутагенеза и репродукции вирусов, когда
вокруг всё было "вверх дном". Такой же точки зрения придерживался и такой
большой авторитет в астрофизике, как В.А. Амбарцумян, о чём красноречиво
говорят его беседы с молодыми учёными, в том числе и с вашим покорным слугой.
Да почти все известные деятели науки сходились на том, что чем хуже "среда
творческого обитания", тем сильнее творческий стимул. Выходит, чтобы получить
от учёного максимум отдачи, его надо ставить в намеренно незавидные условия?
Как знать. Во всяком случае, видный физикохимик Пауль Вальден, восполняя
некоторые пробелы этой проблемы, обращал внимание на явную "обратно
пропорциональную зависимость между качеством научных разработок и качеством
лаборатории", полагая, что она действительно может быть рассмотрена как "частный
случай" известного закона Паркинсона.
Лабораторный "непорядок" и недостаточно чистые ёмкости сыграли, например,
на руку работавшему в XVII веке английскому исследователю Р. Манзэлу,
постоянно получавшему "нежелательные" примеси при варении стекла. Частицы сажи и
пепла делали стекло мутным и меняли его свойства. Именно это заставило Манзэ-
ла задуматься над проблемой получения стекла безупречного качества. Чтобы
улучшить свойства стекла и уменьшить его температуру плавления, он стал
экспериментировать с разными веществами, избирательно вводя их в стекольную
массу. Добавки окиси свинца дали поразительные результаты, и человечество таким
образом познакомилось с хрусталём.
А резину, без которой трудно теперь представить промышленность и быт,
"методом от обратного" получил американский изобретатель Чарльз Гудьир. Этот
учёный всю жизнь бился над поиском способов практического применения
натурального каучука, который, несмотря на ряд преимуществ, был очень неудобен в
эксплуатации: в жару делался липким и растягивался, в холод становился
слишком жёстким и рассыпался. Поиски велись бессистемно, вслепую, Гудьир как бы
искал иголку в стоге сена. Он перебирал самые разные химикаты. Некоторые
обнадёживающие результаты дали добавки в сырой каучук оксидов магния и кальция,
а в другой раз нитратов висмута и меди. Эксплуатационные свойства каучукопо-
добной массы вроде бы улучшились, но опять не настолько, чтобы её можно было
широко использовать на практике.
На эти опыты Гудьир ухлопал все свои средства, так что их не осталось ни на
одежду, ни на еду. Он замерзал, жил впроголодь и даже угодил в тюрьму за
неуплату долгов. Все считали его помешанным, он превратился в ходячий объект
для насмешек "профессионалов". Но при этом не оставлял надежды найти
совершенный способ вулканизации каучука. Наконец, судьба снизошла к изобретателю,
предварительно вытянув из него все жилы. В 1839 году Гудьир, нагревая каучук
с серой (руки его уже были так слабы, что из них всё валилось), случайно
пролил эту смесь на печку. Но в результате своей оплошности неожиданно получил
эластичную полоску резины!
Говорят, что Гудьир настолько был потрясён своим открытием, что с той поры
сросся с ним в прямом смысле слова, облачаясь с ног до головы в резиновое
одеяние. Пальто, плащ, шляпа, ботинки — всё было изготовлено им из
собственноручно полученного нового материала. Хотя над причудой изобретателя опять
стали подсмеиваться, но именно это "чудачество" принесло популярность ему и
его изобретению, хотя и не прибавило ни единой монеты к скудному содержимому
его резинового кошелька. Изобретением Гудьира коварно воспользовались другие
лица, поимев на нём баснословные барыши.
Судьба Гудьира является ярким примером не только пошедшей во благо науки
"учёной рассеянности", но и поразительной беспощадности, которую проявляет
общество по отношению к талантливым людям, щедро одаривая их незаслуженными
пинками и шишками. Такие изобретатели — действительно жертвы, которые
безропотно несут свой "крест" во имя будущего прогресса.
А если вспомнить рождение другого важнейшего конструкционного материала —
дюралюминия? Какие только курьёзы ему не сопутствовали! В 1909 году в
лаборатории немецкого исследователя Вильма полным ходом испытывались материалы,
способные заменить дорогую латунь в патронах на более дешёвые сплавы
металлов . Когда в очередном порядке стали испытывать сплав алюминия с небольшим
количеством меди, ассистент Вильма по небрежности и забывчивости оставил его
образец в испытательной установке. Да ещё из-за непредвиденных обстоятельств
пришлось прервать опыты на несколько дней. Но именно столько времени
потребовалось, чтобы в результате самопроизвольного "закаливания" при обычной
комнатной температуре этот сплав обрёл необходимую прочность. За такие качества
его и назвали дюралюминием.
Открытия, как показывает история науки, даются непросто. Чтобы поймать за
хвост свою "птицу-феникс", исследователю надо быть честолюбивым и
настойчивым, но в то же время не перестараться, ибо судьба способна повернуться к
педантам и боком. "Для многих людей наука — это измерения, выполняемые со
скрупулёзной тщательностью, — писал английский физик, лауреат Нобелевской премии
Джордж Паджет Томсон, открывший явление дифракции электронов. — Такие
измерения играют важную роль в разработке открытия, но очень редко ведут к нему".
И ведь так оно и есть! Представьте, что даже в самой точной из наук —
математике — высокая точность не всегда благоприятствует получению ценных резуль-
татов. Это психологическое наблюдение заставило, например, советского физика-
теоретика Леонида Исааковича Мандельштама, который вывел законы сложнейшей
теории нелинейных колебаний, утверждать, что "если бы науку с самого начала
развивали такие строгие и тонкие умы, какими обладают некоторые современные
математики... то точность не позволила бы двигаться вперёд".
Вот так-то. Оказывается, и чрезмерные точность и дотошность в творческом
процессе не панацея: они порой принесут больше вреда, чем пользы. Например,
безжалостно крадут и без того дефицитное время, которое уходит то на то,
чтобы снабдить экспериментальную установку новыми схемами и устройствами, то
произвести дополнительные расчёты, то ещё на что-нибудь. Словом, уводят в
сторону от проблемы, концентрируя мысль скрупулёзных исследователей на
второстепенных, мало что имеющих общего с наукой деталях. Конечно, сказанное не
означает, что все надо делать, полагаясь на "авось" и не обдумывая ход
экспериментальных работ. Но в любом случае необходимо обладать особым
исследовательским нюхом, чтобы, как говорил А.Ф. Иоффе, "не стрелять из пушек по
воробьям, но и не пытаться снежками убить медведя". Где же тогда найти
критерий, согласно которому можно и нужно двигаться в избранном направлении
научного поиска?
Виктор Мейер (нем. Victor Meyer; 1848—1897) — немецкий
химик.
Отец, Жак Мейер, занимался книгопечатанием и торговлей,
мать Берта Мейер, была домохозяйкой. Изучал химию в Гей-
дельберге и Берлине. В 1871 году он был приглашён
заведовать кафедрой органической химии в университет Штутгарта.
С 1872 по 1885 год он работал в Цюрихском политехническом
институте. В 1885 году Виктор Мейер работал профессором в
Гёттингене и, наконец, в 1889 году — в университете Гей-
дел ь б ерга .
Виктор Мейер разработал в 1878 году метод по определению молярной массы
жидких соединений при помощи аппарата, названного в его честь аппаратом
Виктора Мейера. Он также обнаружил органические нитросоединения, открыл в 1882
году новое вещество, которое назвал тиофен и впервые описал горчичный газ (S-
Lost).
Виктор Мейер был женат на Хедвиг Давидсон (1851—1936). У супружеской пары
была общая дочь. В течение последних лет жизни Виктора Мейера часто мучила
депрессия. Во время одного такого депрессивного эпизода он покончил жизнь
самоубийством .
Константин Фальберг (нем. Constantin Fahlberg; 1850-1910)
— немецкий химик, изобретатель сахарина.
Родился 22 декабря 1850 в Тамбове, Россия.
В 1879 году Константин Фальберг работал в Университете
Джонса Хопкинса для профессора Аира Ремсен.
Фальберг изучал производные битума (каменноугольные смолы)
и в процессе работы случайно пролил на руку химическое
вещество , в результате чего на руке образовалась корка. Фальберг
почему-то решил попробовать неизвестное вещество на вкус и
оно оказалось сладким. Сладкое вещество было орто-сульфобензойной кислотой
или орто-сульфобензимидом, которому Фальберг впоследствии дал название
сахарин.
В 1880 году Фальберг совместно с Айрой Ремзеном опубликовали статью о новом
научном открытие. В 1884 году Фальберг получил патент на свое изобретение и
самостоятельно организовал массовое производство сахарина.
Ганс Селье (Hans Hugo Bruno Selye, 1907—1982) —
выдающийся канадский эндокринолог австро-венгерского
происхождения.
Ганс Селье родился в 1907 году в семье врача,
имеющего собственную хирургическую клинику в городе
Комарье но (Австро-Венгрия) . После развала Австро-Венгерской
к ^^ШШ^вЯШ империи городок оказался на территории Чехословакии, и
I ^^^IP^^^I именно в этой стране Селье получил образование — на
■91^^- ^^^^Ь^^И медицинском факультете Пражского университета. Затем
^^Чв^ -- Т~ ^^ он продолжил учёбу в Риме и Париже.
Cte* ■ В послевоенной Европе Селье не нашёл себе места и
эмигрировал за океан, где возглавил институт экспериментальной медицины и
хирургии (ныне — Международный институт стресса).
Ещё в Праге, работая в университетской клинике инфекционных болезней, Селье
обратил внимание на то, что первые проявления разнообразных инфекций
совершенно одинаковы; различия появляются спустя несколько дней, а начальные
симптомы одни и те же.
Тогда же он стал разрабатывать свою гипотезу общего адаптационного
синдрома, согласно которой болезнетворный фактор обладает пусковым действием,
включающим выработанные в процессе эволюции механизмы адаптации.
Селье рассматривал физиологический стресс как ответ на любые предъявленные
организму требования, и считал, что с какой бы трудностью ни столкнулся
организм, с ней можно справиться двумя типами реакций: активной, или борьбы, и
пассивной, или бегства от трудностей или готовности терпеть их.
Селье не считал стресс вредным, а рассматривал его как реакцию, помогающую
организму выжить.
Карл Карлович (Карл-Эрнст) Клаус (1796—1864) — российский
химик, автор трудов по химии металлов платиновой группы,
первооткрыватель химического элемента рутения; фармацевт;
Член-корреспондент Императорской Санкт-Петербургской
академии наук (1861). Клаус также известен как ботаник,
исследователь флоры Заволжья и Прикаспийских степей; он одним из
первых применил в ботанике (в сравнительной флористике)
количественные методы (1851). По происхождению — балтийский
немец.
Карл Клаус родился в семье художника. Когда Карлу было
четыре года, умер его отец, ещё через два года умерла его мать. В 1810 году он
переехал в Санкт-Петербург и стал работать помощником в аптеке. Гимназию
Клаус не закончил, но в возрасте 21 года сумел сдать экзамен на аптекаря в
Петербургской медико-хирургической академии. Позднее он вспоминал, что стал
самым молодым экзаменационным аптекарем в России. После этого, в 1826 году,
основал собственную аптеку в Казани.
Лишь в возрасте 32 лет Клаус стал учиться в Дерптском университете; окончил
он университет в 1835 году.
В 1827 году Клаус участвовал в качестве помощника профессора Эдуарда
Александровича Эверсмана (Эдуарда Фридриха Эверсманна) (1794—1860) в ботанических
исследованиях степей между реками Уралом и Волгой. Собранные материалы Клаус
использовал в изданной им позже работе «Flora der Wolgagegenden».
В 1834 году Клаус участвовал в качестве ботаника ещё в одной поездке по
Заволжским степям — на этот раз сопровождая профессора химии Гёбеля. В 1837—
1838 годах их совместная работа была издана в Дерпте.
С 1831 года по 1837 год Клаус состоял в должности ассистента при химической
лаборатории Дерптского университета. В 1837 году Клаус защитил магистерскую
диссертацию, а затем, после успешного прочтения пробной лекции в Санкт-
Петербургской медицинско-хирургической академии, занял должность адгьюнкта по
кафедре химии Казанского университета, а также возглавил химическую
лабораторию. С 1839 года Клаус — экстраординарный профессор, а с 1844 года —
ординарный профессор кафедры химии.
В 1840 году Клаус, получив из Санкт-Петербурга от монетного двора
значительный запас платиновых руд, начал их исследования.
В 1844 году им был открыт в остатках уральской платиновой руды новый
химический элемент, который он назвал рутением (от позднелатинского Ruthenia —
Россия).
Клаус смог получить рутений в чистом виде, изучил его химические свойства и
определил атомный вес. Именно Клаус впервые указал на сходство между триадами
рутений — родий — палладий и осмий — иридий — платина. За открытие рутения
Клаусу была присуждена Демидовская премия.
Известно, что Клаус довольно халатно относился к своему здоровью и нередко
пробовал на вкус вещества, с которыми ему предстояло работать; в частности,
крепость кислот он нередко определял, опуская палец в раствор и затем
дотрагиваясь им до языка. Когда Клаус впервые получил тетраоксид осмия Os04
(сильно токсичное вещество), он писал, что «вкус у этого соединения острый, перце-
подобный...»; позже, в апреле 1845 года, Клаус отравился парами тетраоксида
осмия и на две недели был вынужден прекратить работы. Известно также о сильном
ожоге ротовой полости, который Клаус получил, пробуя на вкус одно из
соединений открытого им рутения.
В 1852 году Клаус переехал из Казани обратно в Дерпт, заняв в Дерптском
университете должность профессора фармации.
Клаус был женат на Эрнестине Батэ, с которой был знаком с юности. Они
поженились в 1821 году, вместе переехали в Казань, где у них родились трое
дочерей.
Жозеф Луи Гей-Люссак (фр. Joseph Louis Gay-Lussac;
1778—1850) — французский химик и физик, член Французской
Академии наук (1806).
Ученик К. Л. Бертолле. С 1809 года профессор химии в
Политехнической школе и профессор физики в Сорбонне
(Париж) , с 1832 года профессор химии в Парижском
ботаническом саду (фр. Jardin des Plantes) . В 1831—1839 годах —
член палаты депутатов, где выступал только по научным и
техническим вопросам, с 1839 года — пэр Франции. В 1815—
1850 редактировал совместно с Д. Ф. Араго французский
журнал «Annales de chimie et de physique». Кроме того, Гей-
iL
Люссак занимал должность пробирера в Bureau de Garantie и в качестве члена
правительственных комиссий способствовал решению многих важных технических
вопросов.
Иностранный почётный член Петербургской Академии наук (1826) . Его имя
внесено в список величайших учёных Франции, помещённый на первом этаже Эйфелевой
башни.
Жозеф-Луи Гей-Люссак, один из величайших французских учёных, родился 6
декабря 1778 года в местечке Сен-Леонар-де-Нобла (провинции Лимузен, ныне — в
департаменте Верхняя Вьенна). Его дед был медиком, а отец — королевским
прокурором и судьёй в Сен-де-Нобляке.
Когда Гей-Люссаку было 11 лет, произошла революция 1789 года, которая резко
изменила жизнь семьи. В 1793 году отец Гей-Люссака по «закону о
подозрительных» был арестован и переведён в Париж. Туда же отправился Гей-Люссак с
намерением хлопотать за отца. Здесь его пытались направить в армию, воевавшую в
Вандее, однако Гей-Люссаку, благодаря его юридическим знаниям, удалось
избежать призыва.
После государственного переворота 27 июля 1794 года (9 термидора II года по
республиканскому календарю), который сверг якобинскую диктатуру, отец Гей-
Люссака был освобождён. В 1795 году он отправил сына в пансион Савуре в
Париже, который вскоре был закрыт по причине голода, и Гей-Люссак был переведён в
пансион Сансье в окрестностях Парижа.
26 декабря 1798 года (6 нивоза VI года), блестяще сдав экзамены, Гей-Люссак
стал воспитанником Политехнической школы в Париже с жалованием 30 франков. В
1800 году как один из лучших учеников он получил место в лаборатории
известного химика Бертолле. Тогда же он стал репетитором (ассистентом) известного
химика Фуркруа и, читая лекции, получил известность как один из лучших
преподавателей Политехнической школы.
В 1804 году Гей-Люссак предпринял подъём на воздушном шаре с целью
определить зависимость магнитного поля Земли и температуры атмосферы от высоты
подгьёма. Проведённые до этого опыты (измерения Соссюра в Альпах и подъёмы на
воздушных шарах Робертсона и Лоэ в Гамбурге 18 июля 1803 года и Робертсона и
Захарова в Санкт-Петербурге 30 июня 1804 года) обнаружили некоторое снижение
магнитного поля с высотой. Молодым учёным Гей-Люссаку и Био было поручено
повторить эти эксперименты.
Утром 16 сентября 1804 года Гей-Люссак достиг высоты 7016 метров, установив
мировой рекорд высоты подъёма на воздушном шаре. Здесь он произвёл замеры
температуры воздуха, которая оказалась равной -9,5 °С по сравнению с +27,75
°С на поверхности земли. Тем самым Гей-Люссак доказал, что снега, покрывающие
высочайшие вершины, не являются результатом действия гор на окружающий
воздух. В то же время, из-за слишком большой скорости подъёма шара Гей-Люссаку
не удалось измерить точную зависимость температуры от высоты.
При помощи гигрометра Соссюра Гей-Люссак измерил также относительную
влажность воздуха, обнаружив, что она быстро уменьшается с высотой. Эти
измерения, однако, были признаны ошибочными, так как использовавшийся прибор не
учитывал снижение температуры.
В 1804 году было уже известно, что содержание кислорода и азота в воздухе
одинаково на разных широтах и вблизи поверхности земли не зависит от высоты
подъёма. Гей-Люссак получил образец атмосферного воздуха на высоте 6636
метров , исследования которого подтвердили эти данные и не обнаружили в воздухе
примесей водорода. Эти опыты опровергли бытовавшие в то время представления,
что метеоры и другие сходные явления вызваны горением водорода в верхних
слоях атмосферы.
В процессе подъёма Гей-Люссак исследовал физиологическое действие разрежен-
ного воздуха на организм человека (стеснение дыхания, учащение сердцебиения,
сухость в горле), однако счёл условия на высоте 7016 м достаточно
приемлемыми, чтобы не прерывать исследования.
Напряжённость геомагнитного поля определялась обычным для того времени
способом — путём измерения периода качания магнитной стрелки, отклоненной от
положения равновесия. Во время второго подъёма Гей-Люссак получил следующие
данные: Ом— 4,22 с, 4808 м — 4,28 с, 5631 м — 4,25 с, 6884 м — 4,17 с. На
основании этих результатов Гей-Люссак и Био сделали вывод о неизменности
магнитного поля с высотой, что с учётом невысокой точности измерительных
приборов того времени было практически верно.
В 1805 году Гей-Люссак совместно с известным учёным и путешественником
Гумбольдтом проводил опыты в области эвдиометрии. Первоначальной целью этих
опытов было выяснение точности измерения состава атмосферного воздуха при помощи
эвдиометра Вольта. Результатом этих опытов стали несколько открытий и гипотез
в области физики и географии. В частности, Гей-Люссак обнаружил, что кислород
и водород образуют воду, соединяясь в пропорции 100 объёмных частей кислорода
на 200 объёмных частей водорода.
12 марта 1805 года Гей Люссак, получив по содействию Бертолле годичный
отпуск, в сопровождении Гумбольдта отправился в путешествие по Италии и
Германии. Основной целью путешествия было исследование состава воздуха и
геомагнитного поля на различных географических широтах. Гей-Люссак посетил Лион,
Шамбери, Сен-Жан-де-Морьен, Сен-Мишель, Ланслебург, Монсени и другие города.
К этому периоду его деятельности относится идея существования восходящих
потоков воздуха, которыми он объяснил многие ранее загадочные атмосферные
явления. В начале июля 1805 года Гей-Люссак посетил Геную и 5 июля приехал в Рим,
где в химической лаборатории Морриккини обнаружил наличие плавиковой и
фосфорной кислоты в костях рыб, а также провёл анализ квасцевого камня из Толь-
фы.
15 июля 1805 года Гей-Люссак и Гумбольдт вместе с известным геологом
Леопольдом Бухом отправились в Неаполь, где наблюдали извержение вулкана Везувий
и последовавшее за этим сильное землетрясение. Гей-Люссак шесть раз
поднимался на Везувий, исследовал следы прежних вулканических извержений, а также
останки раковин морских моллюсков, сохранившихся в отложениях на склонах гор.
Путешествуя морем в окрестностях Неаполя, Гей-Люссак установил, что
содержание кислорода в воздухе, растворённом в морской воде, составляет 30 % по
сравнению с 21 % в атмосферном воздухе.
17 сентября 1805 года Гей-Люссак отправился во Флоренцию, где исследовал
минеральные воды в Ноцере. Согласно представлениям того времени, целительные
свойства минеральных вод объяснялись повышенным до 40 % содержанием кислорода
в растворённом в них воздухе. Гей-Люссак опроверг это утверждение, установив,
что содержание кислорода составляет 30 %, как и в воде любого другого
природного источника.
28 сентября Гей-Люссак прибыл в Болонью, где встретился с известным
воздухоплавателем графом Замбекари. В разговоре он предостерёг графа, который
собирался увеличить подъёмную силу своего воздушного шара, нагревая водород
газовой горелкой. Замбекари, который ранее потерял шесть пальцев во время
пожара на воздушном шаре, не внял предостережениям и через некоторое время погиб
при взрыве водорода.
Посетив Болонский университет, Гей Люссак нашёл, что его былая слава
потускнела, а некоторые профессорские должности занимают шарлатаны.
1 октября Гей-Люссак прибыл в Милан, где встретился с Алессандро Вольта,
14—15 октября перешёл через перевал Сен-Готард, 15 октября посетил Люцерну, 4
ноября — Геттинген, 16 ноября приехал в Берлин, где провёл зиму в доме
Гумбольдта. Весной 1806 года Гей-Люссак получил известие о смерти Бриссона и от-
правился в Париж, чтобы занять его место профессора Политехнической школы.
В 1806 году Гей-Люссак начал исследования упругости газов в зависимости от
температуры, а также процессов парообразования. Аналогичными исследованиями
Занимался в Англии Дальтон, однако Гей-Люссак ничего не Знал о его опытах.
Дальтон нашёл, используя достаточно грубые приборы, что при изменении
температуры от 0 до 100 °С объём воздуха увеличивается на 0,302 от первоначального
объёма, тогда как Вольта несколькими годами ранее получил результат 0,38. В
1807 году Гей-Люссак, поставив точный эксперимент, получил значение 0,375,
которое затем долгое время использовалось всеми европейскими физиками. По
нынешним представлениям это число соответствует температуре абсолютного нуля
-266,7 °С, что очень близко к принятому сейчас значению -273,15 °С.
Проведя аналогичные опыты с другими газами, Гей-Люссак установил, что это
число одинаково для всех газов, несмотря на общепринятое мнение, что разные
газы расширяются при нагревании различным образом.
В 1807 году Бертолле организовал частное научное общество, названное ар-
кельским по названию общины в окрестностях Парижа, где жил великий химик.
Гей-Люссак стал одним из первых его членов. В первом томе сборника, изданного
обществом, он опубликовал результаты исследований, проведённых во время
путешествия по Европе а 1805—1806 годах.
Во втором томе аркёйского сборника Гей-Люссак опубликовал небольшую заметку
«О взаимном соединении газообразных веществ». Выводы, сделанные в этой статье
оказались настолько важными, что впоследствии получили название «закон Гей-
Люссака». В русскоязычной литературе этот закон обычно называется законом
объёмных отношений.
В те годы современная атомистическая теория делала только первые шаги,
поэтому выводы Гей-Люссака были настоящим прорывом в области исследования
структуры вещества. В первой формулировке закона, опубликованной в 1808 году,
Гей-Люссак утверждал, что «газы, действуя друг на друга, соединяются в
простых отношениях, например 1 к 1, 1 к 2 или 2 к 3». Гей-Люссак выяснил также,
что это соотношение не меняется с температурой, вопреки общепринятым тогда
представлениям, что количество элементарных частиц, составляющих газ,
изменяется с температурой, причём в разных пропорциях для различных газов.
В 1807 году Берцелиус, Хизингер и Дэви, используя вольтов столб в качестве
источника электричества, получили из расплавов поташа и соды металлы (калий и
натрий), обладавшие удивительными свойствами: были мягкими как воск, плавали
в воде, самовозгорались и сгорали ярким пламенем. Император Наполеон,
заинтересованный этим открытием, выделил Политехнической школе большую сумму денег
на изготовление огромного вольтова столба. Проведя эксперименты, Гей-Люссак и
Тенар обнаружили, что калий и натрий можно получать химическим путём в
количествах, достаточных для весьма несовершенного в то время химического
анализа. Результаты опытов были опубликованы 7 марта 1808 года.
Гей-Люссак и Тенар исследовали химические свойства полученных металлов,
проверив их взаимодействие со всеми известными в то время веществами. В
процессе работы им удалось химически разложить борную кислоту (boracique) и
получить новый элемент, названный впоследствии бором. В это же время они
попытались разложить на простые элементы вещество, которое тогда называлось
«окисленной соляной кислотой» (acide muriatinque oxygene). Потерпев неудачу,
они предположили, что это вещество само является простым элементом. Статья,
опубликованная 27 февраля 1809 год, противоречила мнению большинства
тогдашних химиков, однако выдающийся химик того времени Дэви согласился с этим
предположением, а Ампер предложил назвать новый элемент хлором. В дальнейшем
было установлено, что соляная кислота образуется путём соединения хлора с
водородом .
В середине 1811 года парижский селитровар Бернар Куртуа обнаружил в пепле
морских водорослей новое вещество, разъедавшее котлы. По причине необычного
фиолетового цвета его паров Гей-Люссак предложил назвать его иодом. Образцы
нового вещества попали к Дезорму и Клеману, которые 6 декабря 1813 года
сделали доклад о своих опытах. Исследованиями нового вещества занялся также
Дэви, специально приехавший в Париж.
Получив в своё распоряжение небольшое количество иода, Гей-Люссак
исследовал его химические свойства и установил, что иод является простым веществом и
взаимодействует с водородом и кислородом, образуя две кислоты. Доклад об этом
был помещён в трудах Французской академии в 1814 году. В статье Гей-Люссак
особо отметил сходство химических свойств хлора и иода.
В 1815 году Гей-Люссак предпринял исследование берлинской (прусской)
лазури, красителя, широко применявшегося в живописи и текстильной промышленности.
До Гей-Люссака это вещество привлекало внимание таких исследователей, как Ма-
кер, Гитон де Морво, Бергман, Шееле, Бертолле, Пруст и Порре.
Доклад о химических свойствах берлинской лазури был сделан 18 сентября 1815
года. В докладе он остановился также на кислоте, которая была выделена из
берлинской лазури и названа Гитоном де Морво синильной. Гей-Люссаку удалось
выделить из синильной кислоты газ, который был назван синеродом или цианом.
Он доказал, что циан является соединением азота и углерода, а синильная
кислота — соединение циана с водородом. Кроме того, ему удалось получить хлор-
циан — соединение циана и хлора.
Работы Гей-Люссака по исследованию берлинской лазури содержали два
значительных для того времени открытия. Он доказал, что циан, являясь веществом
сложным, в химических взаимодействиях с водородом, хлором и металлами ведёт
себя как простое вещество. Кроме того, он опроверг широко распространённый
предрассудок того времени, что углерод не может соединяться с азотом.
Ещё более удивительным было то обстоятельство, что синильная кислота
оказалась сильнейшим ядом, несмотря на то, что составляющие его простые вещества
считались совершенно безвредными (например, азот входит в состав воздуха,
водород — в состав воды, а углерод — в состав угля).
В 1816 году Гей-Люссак опубликовал описание ручного сифонного барометра,
которые затем долгое время широко использовался в метеорологии.
В 1822 году в одном из выпусков «Летописи химии и физики» он высказал
предположение, что облака состоят из маленьких пузырьков, наподобие мыльных,
которые поднимаются вверх восходящими потоками воздуха.
В 1818 году в одном из писем Гумбольдту Гей-Люссак даёт достаточно наивное
по нынешним временам объяснение грозы. По его мнению, электричество широко
распространено в воздухе. В грозовых облаках, которые обладают свойствами
твёрдых тел, электричество стремится выйти на поверхность. Скапливаясь в
больших количествах на поверхности облаков, электричество преодолевает
сопротивление воздуха и производит длинные электрические искры.
В 1823 году в записке «Размышления», помещённой в «Летописях химии и
физики», Гей-Люссак излагает идеи, вызванные наблюдениями за вулканом Везувий в
1805 году. По мнению Гей-Люссака, извержения происходят за счёт действия
морской воды на центральное тепло Земли. В результате этого взаимодействия в
больших количествах образуется водород и соляная кислота, которые и
обнаруживаются в выходящих из земли газах.
Начиная с 1820-х годов Гей-Люссак значительную часть своего времени
посвящает работе по заказам промышленности и правительства. Во многом это было
связано стеснённым материальным положением и необходимостью кормить семью.
В 1822 Гей-Люссак ввёл в употребление ареометр (алкогометр), принцип
действия которого остался неизменным до настоящего времени. Создание таблиц
градуировки ареометра для различных веществ заняло у него 6 месяцев напряжённого
труда.
Гей-Люссак внёс большой вклад в развитие химической промышленности,
продолжив простой и безопасный способ производства серной кислоты.
Он также является изобретателем простого способа отделения золота от меди.
В последние годы жизни учёный уединился в своём имении Люссак и посвятил
себя написанию так и не оконченного труда под названием «Химическая
философия» .
В эпоху, когда современная наука переживала период становления, сосуществуя
с вековыми предрассудками и вопиющими заблуждениями, огромное значение имели
личные качества исследователя.
Большинство современников отмечают чрезвычайную честность Гей-Люссака как
человека и как учёного. Он был суров и требователен и к себе самому, и к
своим сослуживцам, и к научным оппонентам, невзирая на заслуги и регалии
последних. Он всегда считал своей обязанностью признавать и публиковать собственные
ошибки и заблуждения, если таковые обнаруживались.
Другой характерной чертой Гей-Люссака было личное бесстрашие, которое
проявлялось как при проведении опасных научных экспериментов, так и в защите
своих близких и коллег от политических репрессий и цензуры.
Всегда серьезный и сдержанный, Гей-Люссак был способен к порывам искренней
веселости. Ученики видели его не раз в лаборатории пляшущим в калошах
(лаборатория помещалась в подвале) после удачного опыта. Гей-Люссак был чужд
политических партий; в палате депутатов и в палате пэров он выступал на кафедру
только тогда, когда затрагивались вопросы, связанные с научными
исследованиями.
Гей-Люссак был прекрасным преподавателем, который мог излагать свои мысли
просто и доходчиво, без принятых в то время напыщенных фраз. Простота и
понятность были отличительной чертой всех его научных трудов. В своих лекциях и
статьях он широко применял математику, хорошие знания которой получил в
юности в Политехнической школе.
Кроме французского языка Гей-Люссак хорошо знал итальянский, английский и
немецкий. Хорошая память позволяла ему, вопреки тогдашней традиции, читать
лекции своими словами, без написанного на бумаге текста.
Отцом его жены Жозефины был преподаватель музыкального училища в Оксерре,
вдовец, воспитывавший трёх дочерей. Когда в 1791 году училище было закрыто,
семья терпела страшную нужду, и Жозефина, старшая из дочерей, поступила на
работу в магазин белья, где случайно познакомилась с Гей-Люссаком. Как
утверждают люди, близко знавшие Гей-Люссака, в момент знакомства Жозефина, девушка
образованная и умная, читала трактат по химии, что и послужило поводом для
знакомства.
Через некоторое время Гей-Люссак получил согласие на брак и поместил
невесту в пансион для окончания образования.
После женитьбы Гей-Люссак прожил с Жозефиной 40 лет, был чрезвычайно
счастлив в семейной жизни и умер у неё на руках в 1850 году.
Гей-Люссак обладал прекрасным здоровьем, однако страдал от последствий
травм, полученных при проведении химических опытов. 3 июня 1808 года он
получил ожоги обоих глаз в результате взрыва во время опытов с калием. В течение
года Гей-Люссак не мог переносить яркого света, и до конца жизни, по
выражению его жены, «его глаза оставались слабыми и красными».
В последние годы жизни Гей-Люссак получил серьёзную травму руки в
результате взрыва стеклянного сосуда с газообразными углеводородами. Некоторые врачи
считали эту травму причиной его смерти, которая последовала через несколько
лет.
Великий химик и учитель Гей-Люссака Бертолле, умерший в 1822 году, завещал
своему ученику шпагу пэра Франции, так как не сомневался, что со временем
Гей-Люссак войдёт в палату пэров. Тем не менее, избрание Гей-Люссака
затянулось на долгие годы, поскольку по тогдашним представлением пэру Франции не
подобало заниматься ручным трудом.
Открытие Гей-Люссаком газовых законов послужило импульсом для Амадео Аво-
гадро к проведению активных экспериментов, что в конечном счёте привело к
открытию Числа Авогадро.
В 1802 открыл закон теплового расширения газов, независимо от Дж. Дальтона.
После полёта Я. Д. Захарова на воздушном шаре с научной целью (30.06.1804)
Гей-Люссак совершил два таких же полёта (24.08.1804 — вместе с Ж. Био,
16.09.1804) и обнаружил, что на высоте около 7000 м интенсивность земного
магнетизма заметно не изменяется; установил, что воздух имеет тот же состав,
что и у поверхности Земли. В 1808 году открыл закон объёмных отношений при
реакциях между газами. Уравнение состояния идеального газа — формула,
устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной
температурой идеального газа, обобщает законы Бойля — Мариотта, Шарля и Гей-
Люссака .
В том же году вместе с Л. Тенаром разработал способ получения
металлического калия и натрия путем сильного нагревания едкого кали или едкого натра с
железными стружками; изучая химическое действие сильной гальванической
батареи, Гей-Люссак нашел способ получать щелочные металлы в значительных
количествах .
Они же нагреванием борного ангидрида с калием выделили свободный бор
(металлотермия) , доказали элементарную природу хлора (1808), калия и натрия
(1810) .
В 1813—1814 Гей-Люссак одновременно с Г. Дэви показал, что иод — химический
элемент, очень похожий на хлор, и получил соединения иода, в частности
йодистый водород.
Получил чистую синильную кислоту (1811), в 1815 предположил (по аналогии со
свойствами галогенов), что HCN — водородное соединение сложного радикала
циана, который обозначил Су~ («синерод», отсюда, напр. «калий железосинероди-
стый»).
Отсюда родилось понятие о радикале, как сложной группе, которое составляет
основание современного учения о химическом строении.
Нагреванием цианистой ртути получил в том же году газообразный циан (дици-
ан) . К этому времени было установлено существование бескислородных кислот,
которые Гей-Люссак предложил называть водородными кислотами.
Одновременно с Й. Берцелиусом и И. Дёберейнером усовершенствовал
органический элементный анализ (1815) , применив окись меди для сжигания органических
веществ.
В 1824-32 усовершенствовал методы титрования (алкалиметрию, ацидиметрию и
хлорометрию).
В 1827 Гей-Люссак изобрёл башню для улавливания окислов азота, выходящих из
свинцовых камер при производстве серной кислоты. Башни, носящие его имя,
впервые применены в 1842.
В 1819 Гей-Люссак построил на основании своих определений первые диаграммы
растворимости солей в воде и подметил существование двух отдельных кривых
растворимости для безводного сульфата натрия и его десятиводного гидрата.
Павел Иванович Вальден (Пауль Вальден) (латыш. Pauls Valdens, нем. Paul
Walden; 1863—1957) — русский, латвийский, затем немецкий химик, профессор
Рижского Политехнического института (1894—1918), ординарный академик
Петербургской Академии Наук (с 1910) , иностранный почётный член АН СССР (1927) .
Труды по электрохимии растворов, оптической изомерии
(открыл т. н. вальденовское обращение), истории химии.
Вальден родился в Розулской волости Лифляндской губернии
(ныне Латвия) в большой крестьянской семье. В возрасте
четырех лет он потерял отца, а позже и мать. Благодаря
финансовой поддержке двух его старших братьев, которые жили
в Риге (один был купцом, а другой служил и имел звание
лейтенанта), Вальден сумел завершить свое образование -
сначала с отличием окончил уездное училище в городе Цесис
(1876) , а затем и Рижскую техническую школу (1882) . В
декабре 1882 года он поступил в Рижский политехникум и
серьёзно заинтересовался химией. В 1886 году он опубликовал свои первые научные
исследования по цветным реакциям азотной и азотистой кислоты с различными
реагентами и установлению пределов чувствительности цветного метода
обнаружения азотной кислоты. В апреле 1887 года он был избран членом Русского физико-
химического общества. В это время Вальден начал сотрудничество с Вильгельмом
Оствальдом (лауреатом Нобелевской премии по химии 1909), что значительно
повлияло на его развитие как ученого. Их первая совместная работа была
опубликована в 1887 году и посвящена зависимости электропроводности водных
растворов солей от их молекулярной массы.
В 1888 г. Вальден окончил университет со степенью в области химической
технологии и продолжал работать на химическом факультете в качестве ассистента
профессора С. Бишофа. Под его руководством Вальден начал составлять
«Руководство по стереохимии», которое было опубликовано в 1894 году. В ходе
подготовки этого издания Вальденом были выполнены многочисленные химические
синтезы и описания, в результате которых только по стереохимии появились 57
журнальных статей, опубликованных в период между 1889 и 1900 в русских и
иностранных журналах. Он также продолжал свои исследования в области физической
химии, установив в 1889 году, что ионизирующая способность неводных
растворителей прямо пропорциональна диэлектрической постоянной. Во время летних
каникул 1890 года и 1891 года Вальден посетил Оствальда в Лейпцигском
университете, а в сентябре 1891 защитил там магистерскую диссертацию «О величинах
сродства некоторых органических кислот». Оствальд предложил ему остаться в
Лейпциге в качестве приват-доцента, но Вальден отказался, надеясь на более
успешную карьеру в Риге.
Летом 1892 года он был назначен доцентом кафедры физической химии. Через
год он защитил докторскую по осмотическим явлениям в осадочных пленках, и в
сентябре 1894 стал профессором аналитической и физической химии в Рижском
политехникуме. Он проработал там до 1911 года, в 1902-1905 занимал пост ректора
университета. В 1895 г. Вальден сделал свое самое знаменитое и важное
открытие, которое позже назвали Вальденовское обращение, состоящее в том, что
различные стереоизомеры одного химического соединения могут быть получены друг
из друга с помощью последовательных реакций обмена. Сам П. Вальден изучал
превращения L- и R-яблочной кислоты при последовательном воздействии пента-
хлорида фосфора в эфире и влажной окиси серебра. Эта тема легла в основу его
докторской диссертации, защищенной в марте 1899 в Санкт-Петербургском
университете . После этого Вальден заинтересовался электрохимией неводных растворов.
В 1902 году он предложил теорию автодиссоциации неорганических и органических
растворителей. В 1905 году он обнаружил связь между удельной проводимостью и
вязкостью в жидких электролитах; в 1906 году ввел термин «сольватация».
Вместе со стереохимическими работами эти результаты принесли ему известность, в
частности, он номинировался на Нобелевскую премию по химии в 1913 и 1914 гг.
Вальден был также известен как талантливый преподаватель химии. В своих ме-
муарах он писал: «Моя аудитория обычно бывает переполнена, и благожелательная
реакция слушателей дает мне силы... в моих лекциях я импровизировал, чтобы
привнести свежесть в изложение... Я никогда не считал преподавание бременем».
1896 год принёс реформы в Рижский технический университет. Если прежде всё
преподавание велось на немецком и Вальден был единственным профессором,
который давал некоторые курсы на русском языке, то с 1896 г. русский получил
статус официального языка. Это позволило получить субсидии от правительства
России и помощь для выпускников в получении позиции в России. Эти реформы
привели к довольно необычному сотрудничеству Вальдена с Оствальдом: Вальден взялся
за перестройку химического факультета, и Оствальд прислал чертежи Лейпцигской
химической лаборатории в качестве примера. В мае 1910 года Вальден был избран
членом Петербургской Академии наук и в 1911 году был приглашен в Санкт-
Петербург, чтобы возглавить Химическую лабораторию академии, основанную в
1748 году Михаилом Ломоносовым. Он оставался при этой должности до 1919 года.
В порядке исключения ему разрешили остаться в Риге, где у него были лучшие
возможности для исследований, но почти каждую неделю он ездил на поезде в
Санкт-Петербург на Академические собрания и для руководства исследованиями. В
1911—1915 гг. Вальденом опубликовано 14 статей в «Известиях Академии Наук» по
электрохимии неводных растворов. В частности, в 1914 году Пауль Вальден
получил первую ионную жидкость с температурой плавления ниже комнатной — нитрат
этиламмония (C2H5)NH+N03~, который имеет температуру плавления 12 °С.
После 1915 года из-за трудностей, связанных с Первой мировой войной,
политическими беспорядками в России, а затем Октябрьской революцией, Вальден
сократил свою научно-исследовательскую деятельность и сосредоточился на
преподавании и административной работе, занимая ведущие позиции в науке. Из-за
политических волнений в Латвии Вальден с семьей эмигрировал в Германию. Здесь
он был назначен профессором неорганической химии в Университете Ростока, где
работал до выхода на пенсию в 1934 году. В 1924 году Вальдена пригласили в
Ригу, где он выступил с серией лекций. Ему предлагали ведущие позиции в
области химии в Риге и в Ленинграде, но он отказался. Несмотря на эмиграцию,
Вальден сохранил популярность в России, и в 1927 он был избран иностранным
членом Российской Академии наук. Позднее он также стал членом Шведской (1928)
и Финской (1932) академий.
На склоне лет Вальден сосредоточился на истории химии и собрал уникальную
библиотеку из более чем 10 тысяч томов. Однако и дом, и библиотека были
уничтожены во время британской бомбардировки Ростока в 1942 году. Вальден
переехал в Берлин, а затем во Франкфурт-на-Майне, где он стал приглашенным
профессором истории химии в местном университете. Конец Второй мировой войны он
встретил во французской зоне оккупации, отрезанный от Ростокского
университета, который находился в советской зоне, и таким образом остался без средств к
существованию. Он жил на скромную пенсию, предоставленную немецкими химиками,
иногда читал лекции в Тюбингене и писал мемуары. В 194 9 году Вальден
опубликовал свою самую известную книгу "История химии". Он умер в Гаммертингене
(Германия) в 1957 году в возрасте 93 лет. Его мемуары были изданы только в
1974 году.
Чарльз Нельсон Гудьир (другие варианты произношения — Гудийр, Гудиер, англ.
Charles Nelson Goodyear, 1800—1860) — американский изобретатель, который
первый провел вулканизацию каучука, процесс, открытый им в 1839 году и
запатентованный 15 июня 1844 года. Хотя это открытие обычно приписывают Гудьиру,
существуют современные доказательства того, что месоамериканцы использовали
стабилизированный каучук для производства мячей и других объектов ещё в 1600
году до н.э.
Гудьир открыл вулканизацию случайно после пятилетнего
поиска стабильного каучука.
Чарльз Гудьир родился в городе Нью-Хэйвен (штат
Коннектикут) в семье Амаса Гудьира. Он был самым старшим из
шести детей. Его отец гордился тем, что являлся потомком
Стефана Гудьира, одного из основателей колонии Нью Хейвен
в 1638 году.
В 1814 году Чарльз уехал в Филадельфию изучать скобяное
дело. Он усердно работал, пока ему не исполнился 21 год,
и затем, вернувшись в Коннектикут, стал партнером отца по
бизнесу. Они совместно производили не только костяные и
металлические пуговицы, но также разнообразные
сельскохозяйственные инструменты.
В августе 1824 года он женился на Клариссе Бичер, женщине с необыкновенно
сильным характером и добрым нравом. Она являлась для него одной из самых
серьёзных опор в жизни. Два года спустя семья переехала в Филадельфию, где
Чарльз открыл скобяной магазин. Именно там он делал большую часть своей
работы. Его специализацией были ценные сельскохозяйственные инструменты, и после
того как прошло первое недоверие к товарам, изготовленным кустарным способом,
- поскольку все сельскохозяйственные инструменты ввозились из Англии в то
время, - его бизнес стал достаточно успешным.
Бизнес продолжал расти. Однако между 1829 и 1830 гг. его Здоровье
пошатнулось , у него начались проблемы с пищеварением. В то же время обанкротились
некоторые торговые дома, что серьёзно подорвало его бизнес. Однако они ещё
продолжали бороться некоторое время, но, в конце концов, им пришлось сдаться.
Именно в это время Гудьир узнал о каучуке и очень тщательно изучал каждую
газетную статью, имеющую отношение к этому новому материалу. В компании
Roxbury Rubber Company в Бостоне некоторое время проводили эксперименты с
каучуковой смолой и полагали, что они нашли способ производства товаров из
нее. У них был большой завод, и они отправляли товары по всей стране.
Некоторые товары этой фирмы как раз и привлекли внимание Гудьира. Вскоре после
этого он поехал в Нью-Йорк, где заинтересовался индивидуальными спасательными
средствами. Его поразило то, что трубка, используемая для надувания, была не
только неэффективной, но ещё и ненадежной. Так что по возвращении в
Филадельфию он сделал несколько трубок, отвез их в Нью-Йорк и показал управляющему
Roxbury Rubber Company.
Управляющий остался доволен тем мастерством, которое Гудьир проявил в
производстве трубок. Он признался Гудьиру, что бизнес был на грани краха, и что
его изделие нужно тестировать в течение года, чтобы определить, пригодно оно
или нет. К сожалению, товары на тысячи долларов, которые, как предполагалось,
были хорошего качества, возвращались из-за того, что каучук портился, делая
их непригодными. Гудьир тут же решил проэкспериментировать с каучуком
собственного производства и посмотреть, сможет ли он решить проблемы, возникающие
при производстве каучуковых изделий.
Однако, когда он вернулся в Филадельфию, он был помещен под арест из-за
исков кредиторов. Именно в тюрьме он попытался провести первые эксперименты с
индийским каучуком, который в то время был недорогим. Он подумал, что если
каучук является от природы клейким веществом, то его можно смешать с сухим
порошком, который устранит его клейкость. Нагревая каучук с некоторым
количеством магнезии, Гудьир получил красивое белое соединение, которое, по-
видимому, не обладало чрезмерной пластичностью.
Он подумал, что раскрыл секрет, и благодаря щедрости друзей смог улучшить
своё изобретение в Нью-Хейвене. Первой вещью, которую он сделал, были туфли.
Гудьир проводил дробление, каландрование и вулканизацию в своем собственном
доме, при помощи жены и детей. Его соединение состояло из индийского каучука,
сажи, магнезии. Смесь растворялась в скипидаре и наносилась на фланелевую
ткань, которая служила прокладкой для обуви. Вскоре, однако, он обнаружил,
что каучук, обработанный даже таким способом, оставался мягким. Его
кредиторы, совершенно разочарованные, решили, что они больше не будут помогать ему
проводить свои исследования.
Гудьир, однако, не собирался останавливаться в своих экспериментах.
Распродав мебель, и отправив свою семью в пансион, он отправился в Нью-Йорк, и на
чердаке вместе с другом-аптекарем продолжил свои эксперименты. Его следующим
шагом было смешать каучук с магнезией и затем нагреть его до кипения в
растворе негашеной извести. Казалось, это решило проблему. За границей сразу
заметили, что ему удалось устранить липкость индийского каучука — так он
получил международное признание. Казалось, что перед ним открывается широкая
дорога к успеху, пока однажды он не заметил, что капля слабой кислоты при
попадании на ткань нейтрализовала щелочь и тут же опять вызывала размягчение
каучука. Это убедительно продемонстрировало Гудьиру, что его способ обработки
каучука был не совсем удачным. И тогда он продолжил эксперименты. Сначала он
готовил свои смеси на чердаке в Нью-Йорке, и затем шел три мили на мельницу в
Гринвич-Виллидж, чтобы проводить разные опыты.
Гудьир часто раскрашивал свои каучуковые образцы. Однажды, когда он пытался
удалить бронзовую краску с помощью азотной кислоты, он обнаружил, что под
воздействием азотной кислоты каучук становился таким же мягким и сухим как
ткань. Он получил много продуктов с ценными свойствами с помощью кислотной
вулканизации.
Воздействие жестких химикатов, таких как азотная кислота и оксид цинка
отрицательно повлияло на его Здоровье. Однажды Гудьир даже надышался газом в
своей лаборатории. Он выжил, но жизнь его тогда висела на волоске.
Вместе со старинным партнером по бизнесу он построил фабрику и начал
производить одежду, средства индивидуальной защиты, резиновую обувь и огромное
разнообразие резиновых товаров. У них также была ещё одна большая фабрика со
специальным оборудованием, построенная на Статен-Айленд, куда он перевез свою
семью и где, наконец, у него появился свой собственный дом. Приблизительно в
то время, когда всё казалось великолепным, наступил финансовый кризис 1837
года, который разорил бизнес Гудьира.
После этого он поехал в Бостон, где познакомился с Хаскинсом из Roxbury
Rubber Company. Он стал хорошим другом Чарльза Гудьира, одалживал ему деньги
и поддерживал его, когда все отворачивались от мечтательного изобретателя.
Человек по имени Шаффи был также чрезвычайно добр, всегда готовый выслушать
его планы и помочь ему материально. Приблизительно в то же время Шаффи пришла
идея, что большая часть проблем, которые возникали при работе с индийским
каучуком, возможно, были вызваны растворителем. Тогда он изобрел огромную
машину для размешивания механическим способом. Товары, приготовленные таким
образом, красиво выглядели, и казалось, что все трудности уже позади.
Гудьир открыл новый метод для производства резиновой обуви и получил
патент , который продал компании «Провиденс». Однако было обнаружено, что этот
метод не позволяет перерабатывать каучук так, чтобы он противостоял высоким и
низким температурам, сохраняя жесткость.
В 1838 году в Вобурне (штат Массачусетс) Гудьир встретил Натаниэля Хэйвор-
да, владельца местного завода. Некоторое время спустя Гудьир сам перебрался в
Вобурн, где также продолжал свои эксперименты. Его очень заинтересовали
эксперименты Хэйворда по осушению каучука с помощью серы.
Детали знаменитого открытия Чарльза Гудьира описаны им же самим в книге
«Gum Elastic and Its Varieties, with a detailed account of its application
and uses and of the Discovery of Vulcanization». Возможно, из-за скромности
или следуя негласной традиции в научном мире, Гудьир упоминал о себе в
разговорах как о третьем лице. Возможно и то, что он поступал так, дабы никоим
образом не показаться хвастливым человеком и иметь возможность слышать
беспристрастные мнения людей.
Некоторые утверждают (Дэмиан Фрэнсис Маллин), что Гудьир проводил
эксперимент со смесью каучука с серой на открытом пламени, в котором наблюдал то,
что каучук не плавился как обычно, а обугливался, и на краях обугленных
областей были превосходно завулканизировавшиеся участки. Другой источник
утверждает , что каучуковая смесь случайно попала на горячую плиту. Ключевым
открытием было то, что при нагревании натурального каучука и серы получается
вулканизированный каучук.
Сам Гудьир допускал, что процесс вулканизации был открыт не как результат
применения классического научного метода, однако изобретатель утверждал, что
это не было и случайностью. Скорее, результатом экспериментальной
деятельности и наблюдений.
Теперь Гудьир был уверен, что он нашел ключ к запутанной головоломке, над
которой он работал много лет. Чтобы собрать капитал, он рассказал обо всем
друзьям, но те были уже наслышаны о его многочисленных провалах. На
протяжении ряда лет он боролся, экспериментировал и работал в одиночку. Его семья
вместе с ним переживала все тяготы чрезвычайно бедной жизни. Наконец, он
поехал в Нью-Йорк и показал некоторые из его образцов Вильяму Райдеру, который
вместе со своим братом Эмори высоко оценил открытие и начал внедрять его в
производство. Но даже тогда казалось, что злой рок преследовал Гудьира,
поскольку братья Райдер разорились, и было невозможно продолжать дело.
Однако он открыл маленькую фабрику в Спрингфилде (штат Массачусетс), и его
шурин мистер Де Форест, состоятельный шерстяной фабрикант, занял место Райде-
ра. Работа по внедрению изобретения продолжалась. В 1844 году процесс был
достаточно улучшен, чтобы Гудьир смог, не опасаясь, запатентовать его.
Фабрикой в Спрингфилде управляли его братья Нельсон и Генри. В 1843 году Генри
открыл ещё одну фабрику, и в 1844 году ввел механическое перемешивание смеси
вместо использования растворителей.
В 1852 году Гудьир отправился в Европу, в поездку, которая была
запланирована уже давно, где встретился с Томасом Хэнкоком, в то время работающим на
Charles Macintosh & Company. Хэнкок утверждал, что он независимо открыл
процесс вулканизации и получил британский патент. В 1855 году в последнем из
трёх патентных споров с британским первооткрывателем резины, Стефаном Молто-
ном, было Заявлено, что Хэнкок всего лишь скопировал Гудьира. Гудьир пришел
на экспериментальное испытание. Если бы Хэнкок проиграл, Гудьир получил бы
свой собственный британский патент, позволяющий ему заявить о своих авторских
правах. В 1842 году Хэнкок и Молтон исследовали процесс вулканизации,
разработанный Гудьиром, но несколько химиков свидетельствовали, что было
невозможно определить, как именно была проведена вулканизация. Хэнкок выиграл.
Гудьир умер 1 июля 1860 года, когда поехал повидать свою умирающую дочь.
После прибытия в Нью-Йорк он получил известие, что она уже скончалась. Он был
убит горем и в тяжелом состоянии его отвезли в отель на Пятой Авеню, где он
умер в возрасте 59 лет. Он похоронен в Нью Хейвене.
В 1898, почти через четыре десятилетия после его смерти, была основана
компания, названная в его честь, Goodyear Tire and Rubber Company.
Восьмого февраля 1976 года Гудьир был среди шести избранных номинантов на
включение в Национальный зал славы изобретателей.
В его родном городе, Вобурн (штат Массачусетс), есть начальная школа
названная его именем.
^^В Джордж Паджет Томсон (англ. George Paget Thomson;
^^В ^gi' .^т>. 1892—1975) — английский физик, лауреат Нобелевской премии
^^^Л^Г> ' ""^ по физике 1937 года. Премия присуждена «За эксперимен-
^^^НтМ i тальное открытие дифракции электронов на кристаллах» (со-
^^^Кг*' ^ С§ вместно с Джозефом Дэвиссоном) .
^^^^^■у _^Jm Джордж Томсон родился в семье лауреата Нобелевской пре-
^^^^^Ву^^^^^^^^Ь мии физика Дж. Дж. Томсона и Роз Элизабет Пэджет — дочери
^^^^^^^ а^^^^^И профессора медицины в Кембридже. Томсон посещал частную
^^^^^^^к ^| ^^^Н школу Пирса в Кембридже, затем был студентом Тринити кол-
^^^^^^^BL Ж ^^^^| леджа в Кембриджском университете до начала первой миро-
^^^^^^^^|^В^^^^| вой войны, во время которой он воевал в пехоте. После не-
^^^^^^^^^Н|^^^^В продолжительной военной службы во Франции он работал в
^^^^^^^^^^К^^^^Н области аэродинамики, среди прочих мест и в Фарнборо.
В 1924 г. Томсон женится на Кэтлин Бьюканан Смит,
дочери сэра Джорджа Адама Смита. У них родились четверо детей — две дочери и два
сына. Кэтлин Смит умерла в 1941 г.
После военной службы во время первой мировой войны Томсон стал лектором
Кембриджского университета и членом колледжа Корпус Кристи. Вскоре он занял
пост профессора натуральной философии (как называлась физика в то время в
Шотландии) в Абердинском университете, который он занимал в течение 8 лет.
Нобелевскую премию Томсону присудили за открытия, сделанные им во время
работы в Абердине.
В 1930 г. Томсон назначен профессором в Имперском Колледже Лондона, где
заинтересовался одной из новый областей физики — ядерной физикой, в частности
физикой деления урана с помощью нейтронов. Он пришёл к выводу, что процесс
деление урана перспективен в приложениях, особенно в военных, и убедил
министерство авиации Британии в целесообразности закупки тонны оксида урана для
проведения экспериментов. В 1940—1941 гг. Томсон возглавлял комитет MAUD,
установивший, что создание атомной бомбы возможно с технической точки зрения. В
1942 г. был назначен сотрудником по научным переговорам в Оттаве (Канада) и
был тесно связан с американском проектом по созданию ядерной бомбы. По
возвращении в Британию Томпсон был назначен главным научным советником
министерства авиации Британской Империи. В последующие годы своей жизни он продолжал
работать в области ядерной физики, но также занимался аэродинамикой и писал
статьи о значении науки в обществе.
В 1952 г. Томсон уходит из Имперского колледжа Лондона на должность мастера
Колледжа Корпус Кристи в Кембридже. В 1964 г. колледж отметил его Заслуги,
назвав в его честь здание — выдающуюся работу архитектуры модернизма в
кампусе колледжа в Лекхэмптоне.
Посвящен в рыцари в 1943 г.
В то время как знаменитый отец Томсона Дж.Дж. Томсон открыл саму частицу
электрон и получил за это Нобелевскую премию в 1906 г. , Джордж Томсон
продемонстрировал, что электрон обладает волновыми свойствами, в частности, он
может дифрагировать на упорядоченной решетке. Это открытие экспериментально
подтвердило принцип корпускулярно-волнового дуализма, который был
сформулирован Луи де Бройлем в 1920 г.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Ликбез
КРАТКИЙ КУРС БИОЛОГИИ
(продолжение)
10.3. КООРДИНАЦИЯ И РЕГУЛЯЦИЯ
10.3.1. Регуляция у растений
Растения могут отвечать на раздражители только химическим способом -
нервная система у них отсутствует. В связи с этим отклик на раздражители
происходит очень медленно и выражается обычно только в изменении роста.
Абсолютное большинство растений не способно к движению всего организма в
целом. Однако под действием внешних раздражителей некоторые органы растений
могут двигаться или расти.
Рост растений под действием внешних раздражителей называется тропизмом.
Тропизмы бывают положительными и отрицательными, в зависимости от того, к
стимулирующему фактору или от него направлена ответная реакция. Существует
несколько разновидностей тропизмов:
• фототропизм (свет);
• геотропизм (сила тяжести);
• гидротропизм (вода);
• хемотропизм (химические вещества);
• гаптотропизм (твёрдая поверхность).
Рисунок 10.3.1.1. Типичное проявление фототропизма:
стебелёк травы растёт в сторону пламени
Настиями называют различные типы ненаправленного движения части растения в
ответ на внешний раздражитель. Движение происходит в результате роста или
изменения тургорного давления. Среди этих типов можно выделить никтинастию
(«сонное движение») - открытие и закрытие листьев при изменении освещённости
или температуры, гаптонастию - ответ на прикосновение. Гаптонастия выделяется
ещё и тем, что передача ответа на раздражение происходит очень быстро (иногда
это занимает всего несколько секунд). К гаптонастическим движениям относятся
и некоторые движения, совершаемые насекомоядными растениями.
Таксис - это перемещение всего организма под действием внешнего
раздражителя (света, какого-либо химического вещества, силы тяжести, магнитного поля,
кислорода и т. п.). Характерно только для бактерий, одноклеточных растений и
растительных половых клеток.
Химическая координация у растений осуществляется так называемыми ростовыми
веществами, которые можно считать аналогом гормонов животных. В настоящее
время известно пять основных классов ростовых веществ.
Ауксины (например, индолилуксусная кислота) образуются в точке роста стебля
и в молодых листьях. Под действием диффузии они движутся вниз по стеблю по
теневой стороне, вызывая понижение внеклеточного рН в этой области. Оболочка
клетки растягивается, и внутрь проникает вода. Клетка растягивается,
откладывается дополнительный материал клеточной стенки. Таким образом, ауксины
вызывают фототропизм. Похожий механизм вызывает и геотропизм; роль рецепторов,
воспринимающих силу тяжести, играют, по-видимому, крахмальные зёрна,
осаждающиеся на нижней стороне клетки и влияющие на распределение ростовых веществ.
Различные направления геотропизма зависят от концентрации ауксина.
Искусственные ауксины вызывают гибель широколистных растений (избирательные
гербициды; это применяется, например, при обработке посевов зерновых или газонов),
способствуют завязыванию плодов (нафтилуксусная кислота), вызывают другие
эффекты.
Рисунок 10.3.1.2. Влияние ауксинов на растение
Гиббереллины (например, гиберрелиновая кислота) также вызывают рост
растения путём растяжения клеток (особенно в присутствии ауксина). Кроме того, в
прорастающих семенах они способствуют расщеплению крахмала, продукты которого
используются для роста. Механизм действия гиббереллинов до сих пор не
выяснен. Искусственные гиббереллины получают из грибов и используют для
выращивания бескосточкового винограда, применяют в пивоварении.
Цитокинины стимулируют деление клеток в растущих побегах, способствуют
росту плодов, замедляют процессы старения листьев, выводят из состояния покоя
семена и почки. Механизм действия этих веществ ещё не изучен. Цитокинины
применяются для повышения срока хранения зелёных овощей (капуста, салат) и
срезанных цветов.
Рисунок 10.3.1.3. Влияние гиббереллинов на горчицу.
Слева - контрольное растение
Абсцизовая кислота образуется в листьях, стеблях, плодах и семенах и
транспортируется по флоэме. Она ингибирует рост растений, стимулирует закрывание
устьиц и опадание листьев. Высокая концентрация абсцизовои кислоты полностью
останавливает рост. Механизм её действия неизвестен. Абсцизовои кислотой
иногда опрыскивают деревья, чтобы вызвать одновременное опадение плодов.
Рисунок 10.3.1.4. Перед листопадом в листьях
скапливается большое количество абсцизовои кислоты
Этилен СгН4 образуется в различных органах растения. Он стимулирует
созревание плодов, ингибирует ростовые процессы. В сельском хозяйстве его
используют для контроля за созреванием собранных овощей и фруктов.
Ростовые вещества часто действуют совместно, усиливая индивидуальный эффект
(синергизм) или действуя в противоположных направлениях, так что ответная
реакция определяется балансом между данными веществами (антагонизм).
Рисунок 10.3.1.5. Этилен стимулирует созревание плодов
Одним из важных регуляционных процессов у растений является опадание
(листопад) - организованное сбрасывание листьев и плодов. У основания этих
органов образуется отделительный слой, клетки которого разделяются в результате
растворения срединной пластинки. Порывы ветра и другие механические
воздействия рвут проводящие пучки, и орган опадает. Для защиты от инфекции и
предотвращения потери воды под отделительным слоем образуется защитный слой.
Опадение листьев помогает растению сохранить воду в засушливый период или зимой.
Для правильной жизнедеятельности необходима синхронизация репродуктивного
поведения растений с изменениями температуры окружающей среды (яровизация) и
освещённости (фотопериодизм). Это происходит при помощи особых веществ: вер-
налина (по-видимому, один из гиббереллинов) в первом случае и фотохрома во
втором. Отметим, что фотохром восприимчив к красному цвету и содержится, в
основном, в листьях, а вещество, способствующее яровизации (цветению после
выдерживания при низкой температуре), содержится в точке роста стебля или
зародыша.
Рисунок 10.3.1.6. Лист перед опаданием
10.3.2. Эндокринная система
Животные, в отличие от растений, имеют несколько систем координации и
регуляции. Одной из них является эндокринная система. Её основная задача -
регулирование и координация важнейших процессов жизнедеятельности. Это происходит
путём выделения в кровь химических веществ особыми органами - железами.
Железы делятся на экзокринные и эндокринные. Экзокринные железы имеют
собственные протоки и выделяют секрет во внешнюю среду или во внутренние полости
организма. К собственно эндокринной системе они не относятся. В качестве
примеров можно привести слёзные, слюнные, поджелудочную, молочные железы.
Эндокринные железы не имеют собственных протоков и выделяют секрет в кровь;
вещество , составляющее секрет, при этом называют гормоном.
Гипофиз
Гипотапамус
Щитовидная
(V детей)
Паращитовидные
тепезы
Почки 1
■Надпочечники
,Подчтепудочная
чтепе за
Яичники
L (у женщин)
Яички
fvtv'+чин)
Рисунок 10.3.2.1. Эндокринная система человека
По химической природе гормоны могут быть производными аминов, белками,
стероидами, жирными кислотами. Их выделение может стимулироваться определёнными
химическими веществами (например, избыток глюкозы стимулирует выделение
инсулина) , другими гормонами (гормоны, выделяемые гипофизом) или вегетативной
нервной системой (выделение адреналина в стрессовых ситуациях). Часто
регуляция происходит по принципу обратной связи. Гормоны оказывают влияние только
на определённые клетки, которые обладают специальными рецепторами,
взаимодействующими с данным гормоном. Внутри клетки они могут взаимодействовать с
плазматической мембраной и ферментами, находящимися на ней, клеточными орга-
неллами или генами.
Перечислим основные эндокринные железы человека.
В голове у человека расположены две важные железы - гипоталамус и гипофиз.
Гипоталамус «собирает информацию», поступающую от головного мозга и
кровеносных сосудов, и передаёт её в гипофиз - небольшую красно-бурую железу массой
около 0,5 г. Гипофиз состоит из двух долей - передней и задней - и выделяет
большое количество гормонов, стимулирующих работу других желез: молочных,
половых, надпочечников, а также рост конечностей (так называемый гормон роста).
Гипоталамус контролирует чувство голода, жажды, сна. Фактически, эти две
железы обеспечивают совместную работу нервной и эндокринной систем.
Ещё одна важная железа, находящаяся в головном мозге, - это крошечный
эпифиз. Он выделяет гормон, регулирующий секрецию щитовидной железы,
надпочечников , гонад, влияет на половое созревание и сон. Функции эпифиза до конца не
изучены.
Щитовидная и четыре паращитовидные железы регулируют уровень и в крови.
Щитовидная железа весит около 25 г и находится в области шеи; паращитовидные
железы погружены в ткань щитовидной железы.
Однако, роль щитовидной железы на этом не исчерпывается. Она выделяет в
кровь тиреоидные гормоны, оказывающие большое влияние на многие
метаболические процессы (в том числе обмен белков, жиров и углеводов). Недостаток ти-
реоидных гормонов в детстве приводит к задержке физического и умственного
развития. Повышенная активность железы приводит к увеличению её размеров и
образованию зоба.
S
Рисунок 10.3.2.2. У этой женщины зоб щитовидной железы
Надпочечники - парные пятиграммовые железы, прилегающие к верхушкам почек;
их составляет образованная нервной тканью кора и мозговая сердцевина внутри
неё. Надпочечники выделяют адреналин (усиление сердечной активности, сужение
капилляров, повышение уровня глюкозы в крови и кровяного давления, снижение
пороговой реакции органов чувств) и ряд стероидных гормонов, стимулирующих
расщепление белков, синтез глюкозы и гликогена, подавляющих аллергические
реакции, регулирующих уровень Na+ и К4". Активность надпочечников регулируется,
в частности, нервной системой.
Островки Лангерганса поджелудочной железы выделяют белок инсулин,
понижающий уровень глюкозы в крови, и глюкагон, обладающий обратным эффектом.
Инсулин - жизненно важный гормон, его недостаток вызывает сахарный диабет, при
котором глюкоза начинает выводиться с мочой.
При попадании пищи в желудок, он выделяет в кровь гастрин, вызывающий
секрецию желудочного сока. Двенадцатиперстная кишка выделяет секретин,
угнетающий секрецию желудочного сока.
Половые железы выделяют эстрогены и прогестерон (у мужчин - тестостерон),
отвечающие за развитие вторичных половых признаков.
10.3.3. Гомеостаз
Организм является физико-химической средой, физиологические параметры
которой (температура, содержание воды, кислорода в крови и пр.) должны
поддерживаться в достаточно узком диапазоне значений. Совокупность механизмов,
поддерживающих неизменность внутренней среды, носит название гомеостаза.
Регуляторные механизмы живых организмов часто рассматривают в терминах
теории управления. Простые биологические системы управления состоят из трёх
частей: детектора, обнаруживающего расхождение контролируемого параметра с
требуемым значением, регулятора, «включающего» ответную реакцию организма, и
эффектора - органа, на который эта реакция направлена. Результатом воздействия
на эффектор является приведение в норму контролируемого параметра; при этом
детектор фиксирует отсутствие расхождения и действие на эффектор
прекращается . В подобных случаях говорят, что реализована отрицательная обратная связь:
возникающее отклонение запускает механизм, который сводит это отклонение к
нулю. Можно сказать, что отрицательная обратная связь повышает стабильность
системы.
Модупятор
Рисунок 10.3.3.1. Общая схема системы управления
Если нужно, чтобы возникающее отклонение ещё более усиливалось, то в
регуляционных системах используется положительная обратная связь. Этот тип связи
нестабилен, поэтому он действует в сочетании с отрицательной связью,
ограничивающей возмущение, когда оно достигает экстремальных параметров.
Более сложные системы регуляции используют дополнительные детекторы
(например, чтобы предупредить об экстремальной ситуации заранее) или эффекторы (на
случай отказа работы основных).
Регуляция в организмах может существовать на уровне клеток и тканей. Для
простейших окружение клетки является внешней средой, которую они никак не
могут регулировать. У большинства многоклеточных клетки находятся во внутренней
среде (тканевая жидкость, гемолимфа и т. п.), которая может регулироваться,
обеспечивая более подходящие условия для функционирования клеток.
Высшие центры
голое ног о мозга
*
Центр Быдо>:а^ ,_Дыхатепьныё
) центры
ПрОДОПГОВаТОГО/ I,-,
мозга
Продолговатый
МО 5 Г
/Ветвь \ \
впуждающего\ \
,' нерва
\ \
-Тра«ея\ \
/\
\ \
-Лешие
l ердце —■ правое
левое
Тканевое дыхание
К ар от иди ое
тельце
+ о,
ортальное
тельце
- Диафрагмапьный нерв
-•Диафрагма
-•Наружные межреберные мышцы
-•Внутренние межреберные мышцы
Нейроны
Кровеносные
сосуды
Повышенный
ровень
t
1 ПОНИЖЕННЫЙ
' VDOI
оеень
Рисунок 10.3.3.2. Общая схема регуляции дыхательных процессов
Частота и глубина дыхания регулируются импульсами от хеморецепторов,
возникающими в ответ на изменение содержания кислорода и углекислого газа в крови.
Эти импульсы поступают в дыхательные центры головного мозга, которые, в свою
очередь, изменяют частоту нервных импульсов, идущих к диафрагме и межрёберным
мышцам. Высшие центры головного мозга также могут контролировать дыхательные
движения, усиливая или подавляя активность дыхательных центров, например, при
разговоре, чихании, преднамеренной задержке дыхания.
Усиленное или ослабленное сердцебиение (тахикардия и брахикрадия,
соответственно) изменяет состав тканевой жидкости. Восстановление нормального
сердечного ритма производится при помощи нервной системы, воздействующей на си-
ноатриальный узел.
Глюкоза является главным субстратом тканевого дыхания и должна непрерывно
поступать в клетки (особенно в клетки головного мозга). Её недостаток
вызывает потерю сознания. Уровень глюкозы в крови регулируется сложной системой при
участии шести различных гормонов.
Мышцы
L екретируемыи инсупин
(регупятор) \^_ /
Л
Погпощение
гпюкозы клетками
Печень.
Пища
(Б* ОД)
Островки Лангерганса
детектор) ^ ^^_
Поб ыш ение у р6в ня гпюк оз ы
у-
Гпюкоза -»-l O^Hvj
Г П Ю t: 0 3 а -»• Г П ИК 0Г PH
Гпюкоза -»- Жир
(?ф ф ектор)
Нормапьный
уровень гпюказы
в крови
-*Л5!*зъ
АССИМИПЯЦИЯ
(В» ОД)
нич'ение уровня гпюкозы
истровки Лангерганса,
к о р а и мозг о в о е веще с т в о
надпочечников
гипоталамус
(детектор) ^,
Печень
п**0*
#va*
с»**
Нормапьный
уровень гпюказы
в крови
~?*
Ткани
f вы ход)
Повышение у р о в н я г п ю к о зы
\
Гп ик or ен -*- Гп ю к о за
Бепок —»■ Гпюкоза
l ек ре ци я г п ю к а г о на, (-*Ф Ф ё кт ор)
гпюкоиортикоидов,
адреналина, гормона роста
и тироксина
(регупятор)
Рисунок 10.3.3.3. Общая схема регуляции глюкозы в крови
Многие элементы иммунной системы являются по сути регуляторными, так как
направлены на сохранение постоянства внутренней среды.
Одним из важнейших регуляторов в теле человека является печень, весящая
несколько килограммов. Печень находится под диафрагмой и окружена снаружи
формирующей её оболочкой. Внутри оболочки имеется большое количество клеток
печени - гепатоцитов, а также нервные, кровеносные и лимфатические сосуды.
Двойное кровоснабжение и большая масса дают возможность находиться в печени
ежесекундно около 20% всей крови. Благодаря этому печень может хранить в себе
питательные и минеральные вещества, синтезировать различные вещества, а также
расщеплять отходы жизнедеятельности перед экскрецией. Всего насчитывают
несколько сотен различных функций печени.
Очень важное значение для организма имеет поддержание постоянного теплового
режима (температуры тела). В живых системах температура тела влияет на
скорость биохимических реакций; от температуры в большой степени зависит
распространение организмов и их активность.
Рисунок 10.3.3.4. Слон охлаждается, обливая себя водой
У растений температура лимитирует скорость фотосинтеза. Количество
питательных веществ, которые накапливаются растением для завершения жизненного
цикла, также определяется местным климатом. Растения умеренной зоны и тундры
переносят зиму, образуя холодостойкие семена или подземные органы. Древесные
растения здесь листопадные или хвойные, что уменьшает потерю влаги при её
недостатке в холодные месяцы. Растения, живущие при высоких температурах,
увеличивают площадь листьев, чтобы за счёт испарения регулировать внутреннюю
температуру. Ксерофиты (растения пустынных зон) имеют характерные игловидные
листья, позволяющие эффективно рассеивать тепло, не тратя при этом слишком
много воды.
Рисунок 10.3.3.5. Характерное строение листьев
кактуса помогает ему сохранять воду
Температура тела водных животных обычно совпадает с температурой воды. В
связи с большой теплоёмкостью последней колебания температуры тела у них
очень невелики. Животные, переселившиеся на сушу, вынуждены были выработать
большое количество приспособлений к суточным температурным колебаниям.
Поддерживая свою жизнедеятельность, животные должны предпринимать некоторые
усилия, чтобы сохранить температурный баланс. Способы теплообмена можно
разделить на четыре типа: излучение, конвекция, теплопроводность, испарение. У
наземных животных около половины теплоотдачи приходится на излучение, но у
водных животных велика доля теплопроводности. Конвекция сильно зависит от
окружающего воздуха и может быть уменьшена за счёт покрытия кожи - перьев,
волос , одежды.
Большинство животных не способны поддерживать температуру тела в узких
границах . Их называют экзотермными, т.е. использующими внешние источники тепла
(широко использовавшееся ранее название «холоднокровные» лучше не
употреблять, так как оно не точно). Основными способами терморегуляции у экзотермных
животных являются изменение положения тела по отношению к солнечным лучам и
нагретой поверхности (земле), изменение окраски и площади поверхности тела,
регуляция испарения воды (например, за счёт открывания пасти).
Птицы и млекопитающие способны поддерживать постоянную температуру
независимо от окружающей среды; их называют эндотермными (термин «теплокровные»
считается устаревшим). В отличие от экзотермных, эндотермные животные
существуют за счёт внутренних источников тепла. Температура может регулироваться
как через поверхность тела (кожу), так и благодаря внутренним резервам тепла.
Тепловые
рецепторы
Передняя об пасть
гипоталамуса
Центр теп по от дам и
5 '-'upvч-ающая 2
J температура £
I
** Температура я
| ночи С
с: с
Кора мозга
Тормоч'ение
Тормочтение
:; плодовые,
рецепторы
К 0411
Задняя обпасть
гипоталамус а
Центр т е пп о пр оду к ции
I v
* А рте р попы Интенсивность
Потоотделение к очи метаболизма
рас ш иряютс я с нич'аетс я
отрицательная обратная связь
гг
, .
'1'
(Г.
-*-
т:
X
<_■
[_
т
емперату;
крови
1—'
гг.
■ a q
jj
C
Адреналин Тироксин
Дрочъ Артериопы ' Интенсивность
ючи Вопосы метаболизма
с уч*а юте я подн и мают с я по в ыш ает с я
отрицательная обратная связь
Рисунок 10.3.3.6. Общая схема регуляции температуры
тела у млекопитающих
«Регуляторным центром» температуры является гипоталамус. Он следит за тем-
пературой крови, а благодаря 150 000 Холодовых и 16 000 тепловых рецепторов,
разбросанных по коже, - и за внешней температурой. Можно сказать, что
гипоталамус является термостатом, поддерживающим постоянную температуру тела. При
некоторых заболеваниях он «перенастраивается»; температура тела повышается.
Аспирин и другие жаропонижающие препараты вызывают обратный эффект.
Производство организмом тепла зависит от объёма его тела, а теплоотдача -
от площади поверхности. Животные, живущие в холодных краях, как правило,
имеют большие размеры (киты, тюлени) и меньшее количество выступов на теле,
способных отводить тепло. Впрочем, из этого правила существует достаточно много
исключений; так, африканский слон - одно из самых крупных наземных животных -
имеет большие уши, при помощи которых понижает температуру тела, а бегемот с
аналогичной целью залезает в воду.
Поверки ость (Ю>11
Теряется смень
Мепкая артерия
Капиппдрная сеть
А рт Р рИ О 6 и НО ЗН Ы И ЗН d С Т и МО
(шунт)
l оединнтепьная вена
Men из я вена
Теряется
лного тепле*
Мепкая артерия
Menu а я вена
Рисунок 10.3.3.7. Регуляция кровотока в коже
При низкой температуре многие животные не способны поддерживать нормальную
активность и впадают в спячку. У других животных развиты различные
приспособления, позволяющие выдерживать холод: мех или перья, мощные жировые прослойки
под кожей, противоточный теплообменник (перед тем, как дойти до кожи, тёплая
артериальная кровь проходит мимо венозной и охлаждается, за счёт чего
уменьшается теплоотдача во внешнюю среду). При высокой температуре животные
переходят в места с более низкими температурой (например, в тень) и влажностью
(туда, где дует ветер); кроме того, у обитателей стран с жарким климатом
усиливаются процессы испарения. В пустыне, где важно не только охладиться, но и
сохранить воду, животные обычно имеют небольшие размеры и живут в норах, где
микроклимат более благоприятен.
10.3.4. Кожа
Важным регуляторным органом позвоночных является кожа. Она покрывает тело
этих животных и состоит из соединительной ткани, кровеносных сосудов, потовых
желез и сенсорных клеток. Соединительная ткань включает в себя:
• эпидермис;
• дерму.
Клетки эпидермиса отделены от дермы базальной мембраной. По мере
приближения к поверхности эпителиальные клетки содержат всё больше и больше кератина,
за счёт чего становятся водонепроницаемыми и ороговевают. Поверхностный слой
кожи - полупрозрачный, тонкий и эластичный покров с многочисленными порами.
Самый наружный слой мёртвых клеток постоянно слушивается под действием
трения. У многих позвоночных видоизмененный эпителий образует чешую, перья,
рога , ногти, волосы и т.п.
Тепыде Мейс нер.э
В опое
Вопосяной
Фоппикуп
Подкожлд
клетчатка
ТиПЬЦЙ
Р'уффини
П ОТ Of Э Я
Рисунок 10.3.4.1. Строение кожи человека
Дерма (собственно кожа) - плотная соединительная ткань, содержащая
капилляры и лимфатические сосуды, мышечные и нервные волокна, сенсорные клетки,
потовые железы, волосяные фолликулы. Последние представляют собой своеобразные
сумки, содержащие корень волоса. Волос представляет собой длинную и тонкую
структуру, состоящую, в основном, из кератина. Пигмент меланин определяет
окраску волос. Внутри волоса могут содержаться пузырьки воздуха; по мере
увеличения количества этих пузырьков и уменьшения меланина волосы седеют. Верхняя
часть волоса выходит за пределы кожи, но не смачивается благодаря секрету
сальных желез, открывающихся в фолликулы. Гладкая мышца, прикреплённая к
основанию фолликула, способна изменять наклон волос по отношению к поверхности
кожи.
Потовые железы - трубчатые железы, рассеянные по всей поверхности тела, их
количество измеряется миллионами. Железы выделяют пот - лишённую запаха
водянистую жидкость, содержащую натриевые соли и мочевину; неприятный запах может
приобретаться позже за счёт деятельности бактерий. Дезодоранты, снижающие
потливость, содержат соединения алюминия и цинка, способные подавить
активность желёз и уничтожить бактерии. Потоотделение является результатом
повышения температуры тела. В умеренном климате у человека выделяется чуть меньше
литра пота в сутки; при сильной жаре эта цифра может достигать 12 л
(максимально до 4 л в час). При выделении пота организм тепловая энергия
расходуется на его испарение в окружающую среду, и тело охлаждается.
Под дермой находится подкожная клетчатка, которая содержит жировую ткань.
Её толщина различна на различных участках кожи и у различных людей.
У различных групп позвоночных строение кожи может быть несколько другим.
Так, кожа рептилий и амфибий содержит большое количество пигментов, которые
могут изменять её окраску в зависимости от окружающей среды. Кожа птиц лишена
потовых желёз; растущие из неё перья позволяют поддерживать необходимую для
жизнедеятельности высокую температуру (40-43 °С).
Рисунок 10.3.4.2. Хамелеон может изменять окраску в
зависимости от окружающей среды
Основными функциями кожи являются:
• защита от повреждений, ультрафиолетовых лучей, обезвоживания, инфекции;
• терморегуляция;
• хранение жировых запасов - теплоизолирующего и резервного питательного
материала.
Теплоизоляция достигается за счёт пограничного слоя воздуха,
застаивающегося в волосах или перьях, и также жировой прослойки под кожей. Если организм
испытывает холод, волосы поднимаются, увеличивая слой неподвижного воздуха. У
человека в коже осталось мало волос, и этот эффект известен под названием
«гусиная кожа». Регулировать теплоотдачу могут и капилляры; их сужение
уменьшает ток крови через кожу и её охлаждение.
Длительное воздействие на кожу человека низких температур приводит к
обморожению. При лёгких обморожениях пострадавшего нужно перенести в тёплое
место, согреть охлаждённое место дыханием, лёгким массажем или тёплой водой,
дать горячую пищу или питьё. Не рекомендуется растирать больного снегом - это
может привести к микроранам и занесению инфекции. При глубоком обморожении
быстрое согревание или растирание делать не следует. Необходимо обездвижить
поражённые участки тела, наложить теплоизолирующие повязки, после чего срочно
доставить больного в медицинское учреждение. Большинство случаев обморожения
происходит в состоянии алкогольного опьянения.
Опасны для человека и высокие температуры, а также некоторые химические
вещества (например, крепкие кислоты и щёлочи) - они вызывают ожоги. Лёгкие
ожоги сопровождаются покраснением поражённого участка, средние - появлением
пузырей на поражённой поверхности. При тяжёлых ожогах наблюдается обугливание
тканей. Кожу, пострадавшую от химического ожога, следует промыть холодной
водой, смыв остатки химического вещества, после чего нейтрализовать слабым
раствором лимонной или уксусной кислоты (в случае щелочного ожога), пищевой соды
(в случае кислотного ожога). В случае термического ожога необходимо как можно
быстрее погасить огонь (облив водой либо накинув на горящее место одеяло или
плотную одежду), удалить остатки сгоревшей одежды (не отрывая, при этом,
прилипшие части одежды с поражённых мест), закрыть поражённый участок стерильной
повязкой и напоить пострадавшего содово-солевым раствором.
Повышенная температура может губительно воздействовать на организм человека
и без разрушения кожных покровов. При этом возникает тепловой удар; наступают
слабость, головная боль, тошнота, при тяжёлых формах - рвота, судороги,
учащённое дыхание, потеря сознания. Пострадавшего следует перенести в прохладное
помещение; помогают холодные обтирания и питье холодной воды.
10.3.5. Экскреция
В процессе жизнедеятельности накапливаются различные продукты метаболизма,
мешающие поддержанию нормальных условий в организме. Для поддержания
постоянства внутренней среды необходимо выведение их из организма, или экскреция.
Экскреции подлежат углекислый газ и вода (продукты аэробного дыхания), соли
и азотистые соединения (поступают в организм с пищей) и другие вещества. У
фотосинтезирующих автотрофов также выделяется кислород. В процессе экскреции
удаляются отходы метаболизма, которые могут сместить равновесие биохимических
реакций, и просто вредные для организма вещества, регулируется рН, а также
водный и ионный баланс в жидкостях тела.
Экскреция сопровождается тремя процессами: ультрафильтрацией (удаление из
раствора растворённых веществ при его прохождении через фильтр; образующийся
при этом раствор называется фильтратом), избирательной реабсорбцией (обратное
поглощение веществ из фильтрата) и секрецией (выделение веществ в фильтрат).
Растения синтезируют все необходимые им вещества в нужном количестве, и
больших проблем с экскрецией у них нет. Молекулярный кислород диффундирует в
окружающую среду через листья, избыток воды также испаряется через поры, а
большинство органических отходов откладываются в омертвевших тканях
(например, древесине) или связываются в живых клетках, становясь безвредными.
Другие отходы поступают в листья, где накапливаются, придавая им характерную
окраску перед опаданием.
Рисунок 10.3.5.1. Характерная окраска осенней листвы
связана с накоплением в ней отходов жизнедеятельности
У одноклеточных животных выделение происходит непосредственно через
клеточную мембрану, у низших беспозвоночных - через эпидермис. У животных, стоящих
на более высокой ступени эволюции, развились специальные органы, выполняющие
функцию экскреции. Углекислый газ выделяется через лёгкие, трахеи или жабры;
вода, мочевина и соли - через кожу (с потом) и почки (с мочой) . Экскреция
желчных пигментов происходит через печень и выводится из организма с калом.
Азотистые экскреты - продукты распада белков и нуклеиновых кислот -
выводятся из организма в виде аммиака, мочевины и мочевой кислоты. Следует
отметить, что высокотоксичный аммиак образуется, в основном, у водных животных.
Путём диффузии он выводится в окружающую среду, не успевая достигнуть вредных
для организма концентраций. Некоторые рыбы выделяют азот также в виде триме-
тиламиноксида, придающего им характерный запах. Продукты распада нуклеиновых
кислот могут также выделяться в виде аллантоина, креатина и гиппуровой
кислоты . Все три вещества образуются в печени из других отходов метаболизма.
Жизненно важным для организмов является также регуляция содержания воды. У
растений эта регуляция происходит посредством осмоса, а также благодаря
дополнительным возможностям (открывание и замыкание устьиц, сбрасывание листвы,
существование в периоды сильной засухи в виде семян и спор). У морских
растений возникают дополнительные проблемы из-за повышенной солёности среды
обитания; некоторые из них способны регулировать содержание солей в организме,
выделяя эти соли через железы в листьях.
П рот о и
протонефридия
Клетка
мерцательного
ппамени
Пузырь
Капиппярь
Неф рос тома
Выдепитепьная Ядро
пора
Нефропора
Нефридпапьные
канапьца
Рисунок 10.3.5.2. Выделительные системы плоских и кольчатых червей
L рёДНЯЯ
HI ШИЛ
задняя
Мапьпигиевы Прямая
трубы кишка
L рнДНЯЯ
КИШКа
задняя
кишка
Прямая
кишка
пин
СОСУДЫ
Рисунок 10.3.5.3. Мальпигиевы тельца насекомых
Выделительные системы животных отличаются большим разнообразием. Простейшие
выделяют экскреты через сократительные вакуоли. Кишечнополостные выделяют
токсичные продукты путём диффузии непосредственно в воду. У плоских червей
основная масса отходов выходит через ротовое отверстие, однако имеется и
выделительная система - канальцы, называемые протонефридиями. Более развиты
органы выделения у кольчатых червей; вода и продукты выделения у них выводятся
наружу через нефридии. Насекомые выводят отходы через мальпигиевы сосуды,
впадающие в прямую кишку; по мере продвижения отходов к выходу вода из них
всасывается обратно, и из организма выводятся совершенно сухие экскременты в
виде шариков. Водные членистоногие выводят азотистые отходы и воду через ан-
теннальные железы, открывающиеся наружу порой возле ротового отверстия.
Корковое
вещество
Верл-шка
пирамиды
Почечная
артерия \
С ОСОЧй* ™
Почечная ^"^
вена
/'
,
1_
ч
'//
к/л
.. \
Ч
\т
Мочеточнк'
Мозговое вещество ^
Фиброзная капсупа
Проксимальный извитой канапец
БйумениВакапсупа
Клупочес
Вынос ящая_
артериопа
икопокпуоочныи
аппарат
Приносящая
артериопа
Мегдопевая
вена
Метдопевая
артерия
I. мпиратепьная труп*а
Петпя Генпе
Д и с т а п ь н ы й и з ь и т о й
,/ канапец
Рисунок 10.3.5.4. Внутренняя структура почек
Артерия Бена
'. опевые
'♦'епкзы
Череп
'. о пев tie
ьыдепения
Цент ра п ьн ый Б ьще п и те п ьн ый
канап каналец
Рисунок 10.3.5.5. Солевые железы у птиц
Органы выделения позвоночных более эффективны благодаря наличию почек.
Почки состоят из большого количества нефронов, вступивших в тесный контакт с
кровеносными сосудами и открывающихся в перикардиальную полость (предпочка у
зародышей рыб), собирательный проток, ведущий к мочеполовому отверстию
(первичная почка у рыб и амфибий) или почечную лоханку, соединённую с мочевым
пузырём (вторичная почка у высших позвоночных). Отметим, что почки являются не
только органами выделения, но и органами регуляции. Морские пресмыкающиеся
имеют также дополнительные органы выделения - солевые железы, открывающиеся
возле глаз; отсюда создаётся впечатление, что животное плачет. Похожие
железы, ведущие в носовую полость, имеются и у некоторых морских птиц. Яйца реп-
тилий и птиц заключены в плотную оболочку, предохраняющую их от
обезвоживания, а мочевая кислота накапливается в мешковидной структуре - аллантоисе.
Рисунок 10.3.5.6. Выделительная система человека
Тонкая регуляция осмотического давления воды в крови осуществляется за счёт
антидиуретического гормона (ДЦГ). Он хранится в гипофизе и освобождается по
сигналам хеморецепторов при сгущении плазмы. Действие АДГ основано на
изменении проницаемости для воды стенок дистального канальца и собирательной
трубки.
Регуляция содержания ионов натрия осуществляется за счёт выделяемого
надпочечниками гормона альдостерона, стимулирующего активный перенос этих ионов
обратно из фильтрата. Наконец, регуляция рН (в нормальной крови эта величина
равна 7,4) происходит за счёт экскреции ионов водорода.
Вещество
Вода
Белок
Глюкоза
Мочевина
Мочевая кислота
Креатинин
Ионы натрия
Ионы аммония
Ионы калия
Ионы магния
Ионы хлора
Фосфат-ионы
Сульфат-ионы
% в плазме
90
8
0,1
0,03
0,004
0,001
0,32
0,0001
0,02
0,0025
0,37
0,009
0,002
% в моче
95
0
0
2,0
0,05
0,075
0,35
0,04
0,15
0,01
0,60
0,27
0,18
Таблица 10.3.5.1. Состав плазмы крови и мочи человека
Почка
НИЧТёНИё СйКрйЦИИ ДДГ
( >ф ф ЙК7 Ор)
Повышенное
: мо ре це пт ор ы в ги по т а п a my с е
(детектор) "*,
нич'ение осмотичес кого
потреопение +
Б ОДЫ (В «ОД) ,'
Норм-апыная
ос м оп я рн о с т ь пп а з мы
дав пения п паз мы
L нич'енное •.,
потребпение , ,* ^
Б0ДЫ |'БиПД'| У&еПИЧнНИе ОСМОТШеСКОГО
''" ' давпения ппазмы
'"и:морецепторы в
ги пот .ал а my с е >дете кт ор)
уменьшаете я проницаемость
дистального извитого
изнапьцаи сопиратепьнои
трувки
(зффектор)
Jbt
Лл
У*г<
ft?;
Ч*,
°6,
В ыде п яетс я о б и п ьна я
р а зв еде н на я моч а (в ы к од)
'Р*г,
***
f**fc
о^
*&
6?^
****
с»'
.**■
Нормапьная
ос м оп я рн о с ть пп а зга ы
огф-зо/ется меньшии
обьем и онцентриров анной
мочи (вы-од)
Почк.;
у в е п kw ен и е с ек p e ции АДГ
(;<ф|ф|йктор)
Повышает
с я проницаемость
диет ально
1 канальца
с >
и с
Tp'v
го и:
30 Ир
п>н
Ф ф ект о
витого
атепьнои
Р)
Рисунок 10.3.5.9. Общая схема регуляции осмотического
давления плазмы крови
10.3.6.
Нервная система
Как мы выяснили ранее, эндокринная система действует химическим путём через
систему кровообращения. Её воздействие сохраняется длительное время и
распространяется на весь организм. У животных существует и другой способ
координации - нервная система. Природа её передаточного механизма электрохимическая,
импульсы локализованы и действуют очень быстро. Нервная система состоит из
высокодифференцированных нервных клеток.
У многоклеточных животных информация воспринимается видоизменёнными
нервными клетками - рецепторами, передаётся по нейронам к эффекторным клеткам
(мышцам, железам), вызывая их ответную реакцию.
Гопоб ной
мозг
ГОПОБ НОЙ
мозг
Гвдрз
Пп.знария
Догдееюй червь
Н .5it: екомое
Рисунок 10.3.6.1. Нервные системы беспозвоночных
У простейших нет необходимости в передачи сигнала: одна-единственная клетка
действует и как рецептор, и как эффектор. Появление многоклеточной
организации привело к разделению стимула и реакции. У кишечно-полостных имеется один
слой нейронов, пронизывающих всё тело. Передача импульсов по ним производится
с затуханием, а теряемая энергия служит для «подзарядки» синапсов. Вместе с
тем, у высших кишечнополостных имеются и быстрые «транзитные» нервные пути,
на которых затухание отсутствует.
У кольчатых червей уже сформирована нервная система, состоящая из брюшной
нервной цепочки. Благодаря однонаправленному движению у них сформировалась
голова, на которой сосредоточены большинство сенсоров. Передний край нервной
цепочки утолщился. Похожим строением обладают и нервные системы других высших
беспозвоночных.
Нервная система позвоночных отличается большой сложностью. Обычно её
подразделяют на центральную и периферическую нервные системы, а в последней, в
свою очередь, выделяют вегетативную и соматическую нервные системы.
Периферическая нервная система представлена как спинномозговыми, так и черепно-
мозговыми нервами. Соматическая система объединяет сенсорные рецепторы и
головной мозг. Вегетативная система отвечает за непроизвольную активность
внутренних органов - сокращения сердца, перистальтику желудка, потоотделение и т.
п. Различия в симпатической и парасимпатической подсистемах обусловлены
расположением и типом строения ганглиев, длиной и числом волокон, типом медиато-
pa. В целом можно сказать, что симпатическая система повышает интенсивность
обмена веществ, действуя в период опасности, а парасимпатическая - доминирует
в покое, восстанавливая пороги чувствительности с пониженного до нормального
уровня и контролируя «повседневные» функции организма.
Минога
A ky n а
Треп; а
Продолговатый
мо ;т
Мозгами к
Обонятельная
доп я
—I Зрительная
№^1 допя
Другие доли
головного мозга
Лягушка
Крокодил
Гусь
Лошадь
Рисунок 10.3.6.2. Эволюция головного мозга позвоночных
Центральная нервная система представлена головным и спинным мозгом. На всём
своём протяжении она заключена в тройную оболочку и защищена скелетом
(черепом и позвоночником). В оболочке содержится около 100 мл спинномозговой
жидкости , омывающей мозг и защищающей нервные клетки от механических ударов.
Спинной мозг - это уплощённый цилиндр из нервной ткани, который идёт от
основания головного мозга до крестца. Нервные клетки внутри спинного мозга
образуют серое вещество, а пучки миелинизированных волокон снаружи - белое
вещество. От спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов, идущих к
различным эффекторам. Эта часть центральной нервной системы контролирует
простые рефлексы, а также осуществляет связь между спинальными нервами и
головным мозгом.
Головной мозг - это расширенный передний конец трубки позвоночных,
координирующий деятельность всей нервной системы. Головной мозг состоит из серого
вещества - сгруппированных нервных клеток - и связывающего их белого
вещества, образующего нервные тракты. Строение головного мозга различается у
различных групп позвоночных. Так, если у рыб и амфибий большие размеры имеют
обонятельные либо зрительные доли, то у млекопитающих на первое место выходят
большие полушария головного мозга.
Передний участок головного мозга называется конечный мозг. Он состоит из
правого и левого полушарий большого мозга и базальных ганглиев. Большой мозг
покрыт сверху корой толщиной около 3 мм (у человека), образованной
миллиардами нервных клеток. Поверхность коры сильно увеличена за счет многочисленных
складок - извилин. Каждое полушарие делят на теменную, лобную, затылочную и
височную доли. Полушария связаны между собой мостиком, носящим название
мозолистое тело.
В коре головного мозга различают сенсорные зоны, связанные с определёнными
ощущениями, ассоциативные зоны, ответственные за запоминание, научение и
мышление, и двигательные зоны, в которых возникают предназначенные мышцам
нервные импульсы. Многие импульсы идут прямо в спинной мозг через два пирамидных
тракта. Другие передаются по экстрапирамидным путям (например, через ретику-
лоспинальный тракт), где на них воздействуют импульсы коры, формируя либо
возбуждающие, либо тормозные импульсы. Заметим, что за левую половину тела
отвечает правое полушарие головного мозга, и наоборот. Значение некоторых
участков коры до сих пор остаётся неясным. Так, непонятно назначение префрон-
тальных зон; возможно, они определяют способность к мышлению и творчеству.
Отсутствие коры не приведет к смерти, однако, организм потеряет возможность
осуществлять все произвольные формы деятельности - память, обучение,
мышление, реагируя только на простейшие раздражители (например, желание есть или
спать). Отсутствие же ретикулярной активирующей системы, которая тонизирует
кору, приведет к коме. Полагают, что многие вещества, вызывающие общий
наркоз , временно подавляют деятельность именно этой системы.
Задний отдел переднего мозга называется промежуточным мозгом. Он включает в
себя таламус и гипоталамус. Первый анализирует сенсорные сигналы и
перенаправляет их к различным участкам коры головного мозга. Второй координирует
вегетативную нервную систему, регулирует сердцебиение, дыхание, кровяное
давление , а также содержание в крови различных гормонов.
Передний и задний мозг связываются между собой средним мозгом,
контролирующим зрительные и слуховые рефлексы, а также бессознательные наклоны и
повороты головы и туловища. Через средний мозг проходят все нервные пути от больших
полушарий к спинному мозгу.
Задний мозг состоит из мозжечка и варолиева моста. Мозжечок образует два
полушария. Его основная функция - координация мышечных движений. Повреждения
мозжечка приводят к резким и нескоординированным движениям. Варолиев мост
составляет часть мозгового ствола. Через него проходят нервные пути.
Последним из отделов является продолговатый мозг. В нём находятся центры
рефлекторной регуляции вегетативных функций: ритма сердца, дыхания, глотания
и т.п. В нём же перекрещиваются пути из коры головного мозга.
Рисунок 10.3.6.3. Строение головного мозга человека
10.3.7. Рецепторы
Координация жизнедеятельности организма невозможна без информации,
непрерывно поступающей из внешней среды. Специальные органы или клетки,
воспринимающие сигналы, называются рецепторами; сам сигнал при этом называется
стимулом. Различные рецепторы могут воспринимать информацию, как из внешней, так и
из внутренней среды.
По внутреннему строению рецепторы бывают как простейшими, состоящими из
одной клетки, так и высокоорганизованными, состоящими из большого количества
клеток, входящих в состав специализированного органа чувств. Животные могут
воспринимать информацию следующих типов:
• свет (фоторецепторы);
• химические вещества - вкус, запах, влажность (хеморецепторы);
• механические деформации - звук, прикосновение, давление, сила тяжести
(механорецепторы);
• температура (терморецепторы);
• электричество (электрорецепторы).
Рецепторы преобразуют энергию раздражителя в электрический сигнал, который
возбуждает нейроны. Механизм возбуждения рецепторов связан с изменением
проницаемости клеточной мембраны для ионов калия и натрия. Когда раздражение
достигает пороговой величины, возбуждается сенсорный нейрон, посылающий им-
пульс в центральную нервную систему. Можно сказать, что рецепторы кодируют
поступающую информацию в виде электрических сигналов.
Как уже отмечалось, сенсорная клетка посылает информацию по принципу «всё
или ничего» (есть сигнал / нет сигнала). Для того, чтобы определить
интенсивность стимула, рецепторный орган использует параллельно несколько клеток, у
каждой из которых имеется свой порог чувствительности. Существует и
относительная чувствительность - на сколько процентов нужно изменить интенсивность
сигнала, чтобы орган чувства зафиксировал изменение. Так, у человека
относительная чувствительность яркости света примерно равна 1%, силы звука - 10%,
силы тяжести - 3%. Эти закономерности были открыты Бугером и Вебером; они
справедливы только для средней зоны интенсивности раздражителей. Сенсорам
также свойственна адаптация - они реагируют преимущественно на резкие
изменения в окружающей среде, не «засоряя» нервную систему статической фоновой
информацией .
Чувствительность сенсорного органа можно значительно повысить посредством
суммации, когда несколько расположенных рядом сенсорных клеток связаны с
одним нейроном. Слабый сигнал, попадающий в рецептор, не вызвал бы возбуждения
нейронов, если бы они были связаны с каждой из сенсорных клеток в
отдельности, но вызывает возбуждение нейрона, в котором суммируется информация от
нескольких клеток сразу. С другой стороны, этот эффект понижает разрешающую
способность органа. Так, палочки в сетчатке глаза, в отличие от колбочек,
обладают повышенной чувствительностью, так как один нейрон связан сразу с
несколькими палочками, но зато имеют меньшую разрешающую способность.
Чувствительность к очень малым изменениям в некоторых рецепторах очень высока
благодаря их спонтанной активности, когда нервные импульсы возникают даже в
отсутствие сигнала. В противном случае слабые импульсы не смогли бы преодолеть
порог чувствительности нейрона. Порог чувствительности может изменяться
благодаря импульсам, поступающим из центральной нервной системы (обычно по
принципу обратной связи), что изменяет диапазон чувствительности рецептора.
Наконец, важную роль в повышении чувствительности играет латеральное торможение.
Соседние сенсорные клетки, возбуждаясь, оказывают друг на друга тормозящее
воздействие. Благодаря этому усиливается контраст между соседними участками.
ij РОГОВ*? РШИ(?
«тггелиапьные
клетки
П ноский
мн о го гнойный
•питепий
М.яп ь пи г не в
спой
Тельце
МйЙСНйр.й
Рисунок 10.3.7.1. Тельца Мейснера
Наиболее примитивными рецепторами считаются механические, реагирующие на
прикосновение и давление. Разница между этими двумя ощущениями
количественная; прикосновение обычно регистрируется тончайшими окончаниями нейронов,
расположенными близко к поверхности кожи, в основаниях волосков или усиков.
Есть и специализированные органы - тельца Мейснера. На давление же реагируют
тельца Пачини, состоящие из единственного нервного окончания, окружённого
соединительной тканью. Импульсы возбуждаются за счёт изменения проницаемости
мембраны, возникающей благодаря её растяжению.
Рисунок 10.3.7.2. Схема строения органа равновесия
Органом равновесия у млекопитающих является вестибулярный аппарат,
расположенный во внутреннем ухе. Его рецепторные клетки снабжены волосками. Движение
головы приводит к отклонению волосков и изменению потенциала. Если при
изменении положения головы это отклонение усиливается отокониями - кристаллами
карбоната кальция, расположенными поверх волосков овального и круглых
мешочков , то чувствительность к скорости поворота обеспечивается инерционностью
студенистой массы - купулы, - находящейся в полукружных каналах.
Чешуи*и
Боковая пиния боковой пинии Щетинка
Рисунок 10.3.7.3. Строение боковой линии рыб
Боковые органы реагируют на скорость и направление тока воды, предоставляя
животным информацию об изменении положения собственного тела, а также о
расположенных рядом предметах. Они состоят из сенсорных клеток с щетинками на
концах, которые обычно лежат в подкожных каналах. Короткие трубочки, проходя-
щие сквозь чешую, выходят наружу, образуя боковую линию. Боковые органы
имеются у круглоротых, рыб и водных земноводных.
Орган слуха, воспринимающий звуковые волны в воздухе или воде, называется
ухом. Уши имеются у всех позвоночных, но если у рыб они представляют собой
небольшие выступы, то у млекопитающих они прогрессируют в систему из
наружного, среднего и внутреннего уха со сложно устроенной улиткой. Наружное ухо
имеется у рептилий, птиц и зверей; у последних оно представлено подвижной
хрящевой ушной раковиной. У млекопитающих, перешедших к водному образу жизни,
наружное ухо редуцировано. У млекопитающих главный элемент уха - барабанная
перепонка - отделяет наружное ухо от среднего. Её колебания, возбуждаемые
звуковыми волнами, усиливаются благодаря трём слуховым косточкам - молоточку,
наковальне и стремени. Далее колебания передаются через овальное окно в
сложную систему каналов и полостей внутреннего уха, заполненную жидкостью;
взаимное перемещение базилярной и текториальной мембран преобразует механический
сигнал в электрический, который затем посылается в центральную нервную
систему. Евстахиева труба, соединяющая среднее ухо с глоткой, выравнивает давление
и предотвращает повреждение слуховых органов при его изменении.
Наручное \<ко Среднее Внутреннее
V * О Y к и
Ушная '"пу'оеой Барабанная Евстахиева
Р ак об ин а и а на п пе р еп о ни а т ру б а
Рисунок 10.3.7.4. Схема строения уха человека
По мере удаления от основания улитки базилярная мембрана расширяется;
чувствительность её меняется таким образом, что звуки высокой частоты
стимулируют нервные окончания только в основании улитки, а звуки низкой частоты -
только в её верхушке. Звуки, состоящие из нескольких частот, стимулируют
различные участки мембраны; нервные импульсы суммируются в слуховой зоне коры
головного мозга, в результате чего возникает ощущение одного смешанного
звука. Различение же громкости звука связано с тем, что каждый участок
базилярной мембраны содержит набор клеток с разным порогом чувствительности.
У насекомых барабанная перепонка располагается на передних ногах, груди,
брюшке или крыльях. Многие насекомые восприимчивы к ультразвуку (так, бабочки
могут регистрировать звуковые волны частотой до 240 кГц).
На температуру могут реагировать как специализированные органы - тельца
Руффини (тепло) и колбочки Краузе (холод), так и свободные нервные окончания,
находящиеся в коже.
Некоторые группы рыб развили парные электрические органы, предназначенные
для защиты, нападения, сигнализации и ориентации в пространстве. Они
находятся по бокам тела или возле глаз и состоят из собранных в столбики
электрических пластинок - видоизменённых клеток, генерирующих электрический ток.
Пластинки в каждом столбике соединены последовательно, а сами стоблики -
параллельно . Общее количество пластинок составляет сотни тысяч и даже миллионы.
Напряжение на концах электрических органов может достигать 1200 В. Частота
разрядов зависит от их назначения и может составлять десятки и сотни герц;
при этом напряжение в разряде колеблется от 20 до 600 В, а сила тока - от 0,1
до 50 А. Электрические разряды скатов и угрей опасны для человека.
Горьное
Кис пор
дПйНОй
П ЗД|с О*
Рисунок 10.3.7.5. Вкусовые зоны языка человека
Mm pot'open ни и
Вкусоеой
датчик
Клетка
Б етт к е ра
Дендрит
Клетка тела
сенсорного
нейрона
а к с он
е центральную
нервную сиг Tew
Рисунок 10.3.7.6. Строение вкусовой почки
Ощущения вкуса и запаха связаны с действием химических веществ. У
млекопитающих вкусовые раздражители взаимодействуют со специфическими молекулами
сенсорных клеток, образующих вкусовые почки. Существуют четыре типа вкусовых
ощущений: сладкое, солёное, кислое и горькое. До сих пор неизвестно, каким
образом вкус зависит от внутреннего строения химического вещества.
Чрезвычайно чуткими органами вкуса и запаха, в сотни и тысячи раз
превосходящими по эффективности человеческие, обладают насекомые. Органы вкуса
располагаются у насекомых на усиках, губных щупиках и лапках. Органы обоняния
обычно расположены на усиках.
Рисунок 10.3.7.7. Эти чувствительные волоски являются
органами вкуса у насекомых
Пахучие вещества, находящиеся в воздухе, проникают через слизь и
стимулируют обонятельные клетки. Возможно, существует несколько основных запахов,
каждый из которых воздействует на определённую группу рецепторов.
ОЬОНЯТмПЬНЫИ
не ре
Нос о тот к*
из истая
боночка
опорная
клетка
~ к с он
Б азальная
клетка
Щетинка
енсорная
клетка
Рисунок 10.3.7.8. Органы обоняния
Наиболее примитивные фоторецепторные системы (глазные пятнышки) имеются у
простейших. Простейшие светочувствительные глазки, состоящие из зрительных и
пигментных клеток, есть у некоторых кишечно-полостных, низших червей. Они
способны различать свет и темноту, но не способны создавать изображение.
Более сложные органы зрения у некоторых кольчатых червей, моллюсков и
членистоногих снабжены светопреломляющим аппаратом.
Насекомое Моппюск Лягу ш на
Рисунок 10.3.7.9. Различные системы зрения. Слева
направо : насекомые, моллюски, позвоночные
Фасеточные глаза членистоногих состоят из многочисленных отдельных глазков
- омматидиев. Каждый омматидий имеет прозрачную двояковыпуклую роговую линзу
и хрустальный конус, фокусирующие свет на скопление светочувствительных
клеток. Поле зрения каждого омматидия очень мало; вместе они образуют
перекрывающееся мозаичное изображение, обладающее не очень большой разрешающей
способностью, но достаточно чувствительное.
Наиболее совершенными глазами - так называемым камерным зрением - обладают
головоногие моллюски и позвоночные (особенно птицы). Глаза позвоночных
состоят из глазных яблок, соединённых с головным мозгом, и периферийных частей:
век, защищающих глаза от повреждений и яркого света, слёзных желез,
увлажняющих поверхность глаза, и глазо-двигательных мышц. Глазное яблоко имеет
шаровидную форму диаметром около 24 мм (здесь и далее все цифры приведены для
человеческого глаза) и весит 6-8 г. Снаружи глазное яблоко защищено склерой (у
человека - 1 мм толщиной), переходящей спереди в тонкую и прозрачную роговицу
(0,6 мм), преломляющую свет. Под этим слоем находится сосудистая оболочка,
снабжающая кровью сетчатку. В обращенной к свету части глазного яблока
содержится белковая двояковыпуклая линза (хрусталик) и служащая для аккомодации
радужная оболочка. От её пигментации зависит цвет глаз. Посередине радужки
имеется отверстие диаметром около 3,5 мм - зрачок. Особые мышцы могут
изменять диаметр зрачка, регулируя поступление в глаз световых лучей. Хрусталик
находится позади радужной оболочки; сокращение реснитчатого тела обеспечивает
изменение его кривизны, то есть точную фокусировку.
l кпера
Подвешивающая
связка
|.етчатка
ЗрИТЙПЬНЫЙ
нерв
Радучяая
ибопо'-жа
Ресничная
мышца
•.ртерия
Центр изображения
Рисунок 10.3.7.10. Строение глаза человека
К :-: р иг ел ь но му' А ма к р ин о в а я Б и по п яр н ая
нерву клетка клетка
t
.-in иге пии
с пигментным
Папсмса споем
Аксоны Нервный
нервны»: v3.noв узеп
Горизонтальная
кпетка
Копбочк а
l »лера
Рисунок 10.3.7.11. Строение сетчатки
Саму полость глаза наполняет стекловидное тело. Пройдя через него, световые
лучи попадают на светочувствительную сетчатку. Изображение на сетчатке
получается перевёрнутым, однако головной мозг рефлекторно ещё раз
«переворачивает» его. Светочувствительные клетки - палочки и колбочки - снабжены пигментом
родопсином, поглощающим свет. Палочки ответственны за сумеречное, колбочки -
за дневное и цветовое зрение. В глазу человека имеется 7 миллионов колбочек и
100 миллионов палочек. В том месте, где нейроны в сетчатке собираются в
зрительный нерв, имеется слепое пятно диаметром 1,5 мм. Недалеко от него
находится жёлтое пятно - зона наивысшей остроты зрения. Здесь от каждой клетки
идёт отдельный нейрон, в то время как на периферии сигналы от нескольких
светочувствительных клеток суммируются, что повышает чувствительность, но
понижает остроту зрения. Далее посредством нервных импульсов изображение
передаётся в зрительную кору головного мозга, где (после обмена сигналами с
височными долями) анализируется путём сравнения с предшествующими зрительными
образами .
Восприятие цветов происходит благодаря наличию колбочек трёх типов:
«красных», «зелёных» и «синих». Отсутствие колбочек какого-либо типа не позволяет
различать некоторые цвета (этим заболеванием - дальтонизмом - страдают около
6% мужчин и 0,4% женщин).
Рисунок 10.3.7.12. Палочки и колбочки
Использование сразу двух глаз - бинокулярное зрение - даёт возможность
компенсировать повреждения одного глаза за счёт другого, снимает эффект слепого
пятна и лежит в основе стереоскопического зрения, когда на сетчатках
одновременно возникают слегка различающиеся изображения одного и того же предмета,
которые мозг воспринимает как один трёхмерный образ. У человека общее поле
зрения охватывает 180°, а стереоскопическое - 140°. Стереоскопическое зрение
абсолютно необходимо для хищников; у их «жертв», наоборот, глаза расположены
по бокам, что увеличивает обзор.
.4 fi
Рисунок 10.3.7.13. Стереоскопическое зрение
Глаза различных групп позвоночных имеют свои характерные особенности. Так,
у глубоководных рыб глаза достигают огромных размеров; у птиц большие размеры
глазного яблока увеличивают поле обзора, а удлинённая телескопическая форма
придаёт остроту зрения. У некоторых рыб, водных млекопитающих и хищных
внутренняя поверхность сосудистой оболочки образует блестящий слой - зеркальце,
благодаря которому глаза светятся даже в почти полной темноте.
Ямкоголовые змеи обладают термолокаторами, способными воспринимать
инфракрасное излучение.
Рисунок 10.3.7.14. Термолокаторы змей
10.3.8. Поведение животных
Поведение - это направленные вовне действия организма в ответ на внешние
или внутренние стимулы. Эти действия изменяют взаимоотношения организма с
окружающей средой и способствуют, в конечном итоге, сохранению вида. Реакции
могут быть самыми различными: от простейших движений на свет до брачных игр и
защиты территории. Изучают поведение этология, зоопсихология и другие науки.
В настоящее время для этого нередко используются современные технические
средства: видео- и звукозаписывающие устройства, миниатюрные датчики,
имплантированные в тело животного, и т.п.
Поведение можно условно разделить на врождённое и приобретённое. У растений
все формы поведения являются врождёнными, в то время как у животных (особенно
у высокоорганизованных) просматриваются оба типа поведения.
Врождённое поведение наследуется организмом от предков; простейшими формами
врождённого поведения являются ориентация, таксис и кинез. Ориентация - это
изменение положения отдельных частей организма по отношению к опоре или друг
к другу. Таксис - это направленное движение всего организма в целом,
вызванное внешним стимулом. Кинез, в отличие от таксиса, - реакция ненаправленная,
зависящая от интенсивности стимула, но не от его направления. В качестве
примера можно привести поведение мокриц в камере, разделённой на сухую и влажную
половины. Мокрицы скапливаются во влажной половине, проявляя тем самым
положительный гидротаксис. С другой стороны, если сравнить скорость
беспорядочного движения мокриц в сухой и влажной камере, то выяснится, что на сухой
половине, пытаясь найти более подходящие для себя условия, они двигаются быстрее
- это пример кинеза.
Более сложной формой поведения является рефлекс. Безусловный рефлекс - это
непроизвольная стереотипная реакция организма на внешний стимул, передающаяся
по наследству. Это, например, отдергивание конечности от причиняющего боль
раздражителя или реакция, направленная на поддержание равновесия. Безусловные
рефлексы, как правило, не требуют координации со стороны головного мозга,
однако могут видоизменяться под его влиянием; в этом случае рефлекс будет
называться условным.
Инстинкт - это стереотипная форма поведения, возникающая в ответ на
определённые изменения окружающей среды. Инстинкты специфичны для каждого вида. У
животных, которым отпущен короткий срок жизни, они зачастую имеют
преобладающее значение, но и у долгоживущих видов они не менее важны. Вот некоторые
формы инстинктивного поведения.
Защита занимаемой территории от других особей вида. Поисками территории
обычно занимается самец; нередко он метит границы своей территории, оставляя
пахучий след. При движении посторонних вглубь его участка самец использует
для отпугивания угрожающие Звуки, позы и телодвижения; иногда могут
происходить и драки. Наиболее слабые особи часто не получают своей территории, что
способствует выживанию сильнейших.
Ритуальное поведение, связанное с ухаживанием или спариванием. Большую роль
при этом имеют зрительные (изменение окраски, вторичные половые признаки,
увеличение размеров некоторых частей тела, демонстрационные позы и
телодвижения) , звуковые (пение птиц, стрекотание кузнечиков) и обонятельные (выделение
феромонов - особых веществ, привлекательных для индивидуумов противоположного
пола) . Самка может «отвергнуть» ухаживания партнера, если половое созревание
ещё не наступило.
Рисунок 10.3.8.1. Рисунок 10.3.8.2.
Ритуальные бои оленей Павлин привлекает внимание самочки
Агрессия - комплекс реакций, направленных против другого индивидуума,
обычно для защиты территории, партнёра или потомства или установления социальной
иерархии. Как правило, агрессивность находит выход в ритуальных поединках и
не приводит к настоящим дракам.
Смещённая активность. Нередко во время стресса животное начинает
осуществлять деятельность, никак не связанную с данной ситуацией. Так, человек может
кусать ногти или барабанить пальцами по столу во время нервных стрессов.
Сходная форма поведения существует и при переносе активности на другой
объект, который не может быть пусковым стимулом (например, раздражение против
кого-то, кто не является виновником произошедших событий).
Рисунок 10.3.8.3. Корюшка нападает на предметы, выкрашенные в
красный цвет, пусть даже не очень похожие на рыбку, но
игнорирует муляж корюшки со светлым брюшком
Социальная иерархия - расположение животных в постоянных или временных
сообществах по рангам. Положение в иерархии зависит от размеров, силы,
выносливости и агрессивности животного и обычно устанавливается при помощи каких-то
агрессивных форм поведения. Социальная иерархия уменьшает агрессивность
особей, связанную с питанием и размножением, избавляет животных от лишних драк и
повышает жизнеспособность вида в целом. Термин «социальная иерархия» можно
применить и к человеческим сообществам.
Рисунок 10.3.8.4. Колония морских птиц
Общественная организация - явление, когда животные образуют прочные
сообщества (стая, улей, муравейник), внутри которого члены сообщества играют разные
роли. Общественная организация может быть необходима для добывания пищи,
размножения или, например, защиты от врагов и повышает жизнеспособность
сообщества в целом. Подобная форма поведения свойственна некоторым позвоночным (как
правило, у них отдельные члены сообщества могут меняться ролями) и
общественным насекомым - пчёлам, муравьям и термитам, у которых роль индивидуума
определяется строением тела и «закреплена» за ним наследственно (генетически). У
этих насекомых имеется плодовитая самка, несколько сот плодовитых самцов и
тысячи стерильных самок (рабочих особей).
Рисунок 10.3.8.5. Суслик подаёт сигнал опасности
Многие формы поведения повторяются регулярно с той или иной периодичностью
(от нескольких минут до нескольких лет) . В этом случае говорят о
биологических ритмах. Частота может задаваться как какими-то внутренними причинами
(«биологические часы»), так и внешними стимулами (смена дня и ночи, лунные
фазы, времена года).
Рисунок 10.3.8.6. Журавли улетают на юг
Реакция животных на стимулы в значительной мере зависит от множества
внешних или внутренних факторов. Так, реакция на пищу у животного, испытывающего
голод, будет другой, нежели у сытого животного. В свою очередь, внешняя
опасность может заставить животное подождать с едой до тех пор, пока опасность не
минует. Совокупность подобных факторов называется мотивацией.
У большинства животных (за исключением примитивных форм, у которых
отсутствует нервная система) возможно поведение, связанное с научением. Оно не
передаётся по наследству. Научение - это адаптивное изменение индивидуального
поведения в результате предшествующего опыта. Оно осуществляется у разных видов
и в разных обстоятельствах по-разному. Научение может быть как
кратковременным, так и постоянным, а его устойчивость зависит от памяти - способности
хранить и извлекать информацию из предыдущего опыта. Без памяти научение
невозможно .
Природа памяти не раскрыта до сих пор. Возможно, к ней имеет отношение
существование замкнутых цепей нейронов, в которых возбуждение может
циркулировать по кругу, сохраняя таким образом информацию. Однако большинство
исследователей склоняется к тому, что в таких системах информация может храниться
только небольшое время. Нарушения кратковременной памяти могут происходить в
процессе старения или при сотрясении головного мозга. По другой гипотезе,
память, особенно её долговременная составляющая, связаны с устойчивыми
биохимическими изменениями в головном мозге, что подтверждается введением нервной
ткани обученных животных в мозг необученным (при этом сокращается время
научения) . По-видимому, память - совокупность как перечисленных механизмов, так
и других, о которых мы имеем весьма смутное представление.
Рисунок 10.3.8.7. Шимпанзе размышляет над инициативой
руководства зоопарка
Можно выделить следующие формы научения:
• привыкание - угасание реакции на повторяющийся стимул, не подкрепляемый
поощрением или наказанием;
• условный рефлекс (классическое обуславливание) - выработка реакции не
только на безусловный раздражитель, но и на появляющийся в сочетании с
ним условный;
• научение путём проб и ошибок - научение животных, когда после какого-то
определённого действия им предлагается награда либо наказание; сочетание
такого действия с «оценкой» увеличивает или уменьшает его вероятность в
дальнейшем;
• импринтинг (запечатление) - запоминание животным в отдельные периоды
своей жизни (как правило, в детстве) поведения других индивидуумов (чаще
- родителей) с последующим выполнением этих действий самостоятельно;
• латентное научение - исследование новой обстановки, которое не имеет
непосредственной необходимости сейчас, но будет иметь жизненно важное
значение в дальнейшем;
• инсайт (постижение) - высшая форма научения, основанная не на методе
проб и ошибок, а на информации, полученной ранее. Возможна лишь при
высоком уровне развития умственных способностей. Примером среди животных
может служить использование обезьянами предметов для доставания еды
(обычно этому предшествует некоторый период «размышления»).
10.3.9. Высшая
нервная деятельность
Высшая нервная деятельность свойственна человеку и, в некоторой степени,
высокоразвитым животным (например, обезьянам и дельфинам). Её протекание
зависит от особенностей нервной системы: силы нервных процессов, их
уравновешенности (т.е. соотношением между силой возбуждения и торможения процессов) и
подвижности (скоростью смены процессов возбуждения и торможения). В
зависимости от сочетания этих свойств выделяют четыре типа нервной деятельности:
• сангвинический (повышенная сила нервных процессов, их уравновешенность и
высокая подвижность);
• холерический (повышенная сила нервных процессов и их высокая
подвижность , преобладание возбуждения над торможением);
• флегматический (повышенная сила нервных процессов и их уравновешенность,
малая подвижность);
• меланхолический (пониженная сила нервных процессов и их низкая
подвижность) .
Высокая степень силы и подвижности нервных процессов, их уравновешенность
обеспечивают более быструю и эффективную реакцию на изменение обстановки. Эти
функции могут возрастать под влиянием тренировки, воспитания и
соответствующих условий жизни. Приведенная выше классификация была построена Иваном
Павловым для изучения нервной деятельности животных и к человеку применима с
существенными оговорками.
Высшую нервную деятельность можно рассматривать как работу функциональных
систем - объединений механизмов нервной системы, обеспечивающих
результативность поведенческого акта. Общую схему реакции на внешний фактор можно
представить так: анализ поступившей в головной мозг информации (в частности,
получение из центров памяти информации о подобных воздействиях в прошлом и
реакции на них), составление программы действия и реализация этого действия с
контролем достижения цели.
В случае, когда индивидуум постоянно сталкивается с определённой
последовательностью внешних раздражителей, у него может сформироваться динамический
стереотип. Динамический стереотип - формирование единого ответа нервной
системы на определённую последовательность внешних раздражителей. Динамический
стереотип является следствием анализаторной и синтетической деятельности
коры, обеспечивает автоматизацию навыков, лёгкое и экономное выполнение
требуемых действий. Примерами динамического стереотипа являются привычки человека,
простые трудовые навыки. Изменение стереотипа вызывает напряжение элементов
коры нервных полушарий и может привести к стрессам.
Субъективные реакции человека и животных на внешние раздражители называются
эмоциями. Эмоции бывают положительными (радость, удовольствие, гордость и
т.п.), побуждающими субъекта к их достижению и закреплению, и отрицательными
(страх, ненависть, неудовольствие и т.п.), направленными на избегание вредных
воздействий. Высшим проявлением эмоций у человека являются чувства -
обобщение конкретных ситуативных эмоций. Эмоции являются не только реакцией на
внешние раздражители, но и являются одним из средств передачи состояния
индивидуума.
Вершиной нервной деятельности человека является сознание - психическая
деятельность , обеспечивающая обобщённое и целенаправленное отражение окружающего
мира, выделение человеком себя из окружающей среды и противопоставление себя
ей, предварительное моделирование своих действий и предугадывание их
результатов, управление своим поведением (воля) и способность отдавать себе отчёт в
своих поступках. Важной особенностью сознательной деятельности является речь.
Речь - это средство познания окружающей действительности, обобщённого
отражения её свойств; именно благодаря абстрактной речи является возможным
существование науки. Речь является средством общения между людьми.
Важной частью сознания является познавательная деятельность. В её основе
лежит последовательность нескольких процессов: ощущение (отражение свойств
объективного мира, возникающих в результате его воздействия на органы чувств
и возбуждения нервных центров головного мозга), восприятие (преобразование
информации, поступившей в органы чувств), представление (воспоминание -
восстановление в мозге образа отсутствующего предмета или явления - и
воображение - создание мысленных ситуаций, никогда не воспринимавшихся человеком в
действительности) и мышление (высшая форма познавательного процесса,
позволяющая получать знания о таких свойствах реального мира, которые не могут
быть непосредственно восприняты на чувственной ступени познания).
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Литпортал
*
ME HДЕЛЬ
Борис Володин
1. ПАТЕР ШРАИБЕР
ПОПАДАЕТ В ИСТОРИЮ
Сперва — начало.
Он родился в Силезии — там, где берет свое начало Одер (Одра).
Зеленые отроги Одерских гор и Моравских Бескид и долина меж ними, в которую
Одер, сбежав с плато, поворачивает, чтобы течь на север, вбирая ручьи и
речушки, — эта часть страны в ту пору называлась Кулендхен, по-немецки «Коровья
земелька». Чехи — исконные здешние жители — называли и называют ее «Краварж-
ско», что означает то же самое. Правда, один краевед писал, что название так
переводить нельзя — оно, мол, происходит от княжившего здесь рода Краваров.
Но другие не соглашались и говорили, что фамилия произошла от названья земли
— ведь ее писали даже потом «фон Краварн» (то есть «из Краваржска»).
Не так уж велика эта земля: километров сорок с востока на запад да около
тридцати с севера на юг, но чуть ли не вся европейская история прошла через
нее.
К северу от Краваржска, у самой польской границы, — старинный город Опава,
более трех веков называвшийся по-немецки Троппау. К западу от нее — Оломоуц,
именовавшийся по-немецки Ольмюц. Эти города знамениты. У их стен происходили
битвы. В них были резиденции — постоянные и временные — герцогов, королей,
императоров и епископов. В них подписывались почетные дипломатические
трактаты и позорные договоры. Потому-то они давно вошли в историю. Войдут они и в
это повествование (правда, по другой причине).
А в западной части Краваржска — маленький город Одры. До немецкой
колонизации он назывался Винанов, потом Одрау, по названью реки. Человек, которому
посвящена наша история, родился в часе ходьбы — меньше чем в старой миле1 от
Одры. Деревня Хинчицы, где он появился на свет, тогда, в 1822 году, тоже
называлась на немецкий лад — Хейнцендорф. Под сенью австрийской «кайзерлихе унд
кёниглихе» — «императорско-королевской» — короны все называлось на немецкий
лад.
Соседнее с Хинчицами приходское село Дольне Вражны — в нем костел, где
венчали, крестили и отпевали, — было тогда Гросс-Петерсдорфом.
Моравия и Силезия были «Statthalterei Mahren und Schlesien» — моравско-
силезским штатгальтерством, наместничеством. Столицу Моравии Брно — город,
где прошла вся сознательная жизнь человека, о котором книга, — называли Брюн-
ном.
Чешским королем вот уже три века непременно числился очередной австрийский
император — так же, как российский числился царем «царства Польского» и
князем «великого княжества Финляндского».
...Почти всю европейскую историю помнит маленькая земля Краваржска.
Через нее прошла на Оломоуц и дальше, к венгерской земле, страшная батыева
рать, а позднее нуманы, и тысячи чехов и поляков были убиты или угнаны на
невольничьи рынки. На пустовавшие земли, на пепелища сожженных деревень
маркграфы переселяли колонистов-немцев, крестьян из своих западных ленов. Но
земля Краваржска, видимо, долго оставалась по преимуществу чешской, и, когда по
дорогам Моравии загрохотали кованые телеги таборитов, Одры сделался одним из
опорных пунктов гуситского воинства. Это отсюда гуситы нападали на владения
ольмюцкого епископа, отсиживавшегося в замке Шаумбург. Отсюда наносили удары
по разноплеменным крестоносцам.
Здесь в шестнадцатом веке распространилось лютеранство, а потом
свирепствовала чума, а спустя несколько десятилетий свирепствовали рейтары Фердинанда
Габсбурга и польского короля Сигизмунда. Они пришли восстанавливать истинную
католическую веру вместо истинной евангелической и гуситской. Восстанавливали
жестоко, ибо речь шла о внушении убеждений. И восстановили.
И чтобы искоренить до конца всякую — и религиозную и народную — оппозицию,
насадили иезуитские и капуцинские монастыри, пожгли чешские книги и
протестантские библии, заменили все исконные названия на немецкие. Все подданные
Священной Римской империи германской нации — так именовалось тогда
австрийское государство — должны были подчиняться одному порядку, молиться по одному
обряду, говорить на одном, на немецком языке.
1 Австрийская миля — 7,58 километра.
Единый порядок насаждался твердой рукой. Привилегии, когда-то бывшие у
крестьян-немцев, ликвидировали. Барщину драли со всех одинаково, не разбирая
национальности, — до шести дней в неделю. Кроме барщины — оброк и налоги даже
на могилы, на собак и на собранные в лесу грибы. Сверх налогов донимали
рекрутчиной. А сверх всего в восемнадцатом веке сначала бродила по здешним
местам вольная дружина Андреаса Шебесты, потом чума и трижды пруссаки — в силез-
скую, в Семилетнюю и в «картофельную» войну.
Крестьяне Кулендхен не раз бунтовали. Бунты подавлялись жестоко. Но
императрице Марии-Терезии все же пришлось издавать патенты, по которым барщина не
должна была быть более трех дней. И хоть она издавала эти патенты не раз, их
снова пришлось трижды издавать ее сыну императору Иосифу II, дабы как-то
сдержать крестьянские бунты и оберечь хозяйство страны от полного разорения.
Потом император Иосиф II крепостную зависимость отменил, и крестьяне стали
лично свободны. Жениться могли по своему усмотрению. Могли уезжать в города и
заниматься ремеслами. Все могли. У них только земли не было. Им ее не
передавали. Они ее пахали. Они даже как-то продавали и покупали друг у друга
наделы, но при этом по хитрому австрийскому земельному праву наделы оставались
собственностью помещиков. А потому и в девятнадцатом веке крестьяне
Кулендхен, все — и немцы, и чехи, и «бауэры», то есть сидевшие на закрепленном в
вечную аренду наделе земли, и «хальббауэры», то есть испольщики, и «гертле-
ры», не имевшие поля владельцы лишь дома с садом и огородом, и безземельные
«хойслеры», «домкаржи», у которых и домик-то был уже без сада, и, наконец,
полная голь перекатная, бобыли-«хюттлеры», «хижинщики», если перевести
дословно, то есть поденщики, батраки, которым давался за труд лишь хлеб да кров
в принадлежащей помещику развалюхе, — все они в те годы, чем и как бы ни
добывали они хлеб для себя, обязаны были отрабатывать для благоденствия графини
Марии Трухзес-Цаль-Вальдбург, или же сиятельного графа Лихновского, или же на
императорской инфантерии полковника графа Иозефа Коллоредо по полтора дня
«FuBrobot» — пешей барщины, и по полтора дня «Robot mit dem Pferde» — барщины
конной.
Досталось кулендцам-краваржцам и в девятнадцатом веке.
Три императора: два католика — французский злодей Бонапарт и свой, в отцы
родные богом данный, христианнейший, обожаемый, Священной Римской империи
монарх Франц и еще один, увы, православный, не истинной христианской веры
союзник отца родного, российский император Александр — избрали ближние поля под
театр, на котором были разыграны знаменитейшие в истории действа, включая и
аустерлицкую трагедию.
Для бауэров, гертлеров, хойслеров, хюттлеров, как для немцев, так и для
чехов , эти спектакли равно обернулись рекрутчиной, реквизициями, постоями и,
наконец, просто шествием разноплеменных мародеров, считая и родных
австрийских . А напоследок, как водится, еще эпидемией сыпняка.
Русские, австрийские, французские, польские конные и пешие полки проходили
то на Запад, то на Восток, то снова на Запад, и так до 1815 года, пока не
кончились наполеоновские войны.
Кроме того, то под Гогенлинденом, то под Ульмом и здесь вот, под боком, при
Аустерлице, и во многих более мелких сражениях, и затем — спустя восемь лет,
в 1813-м — под Лейпцигом, в расписанной историографами, художниками слова и
кисти «Битве народов», иные из парней «Коровьей земельки» — как немцы, так и
чехи, онемечившиеся и недоонемечившиеся, — исправно складывали свои головы за
доброго государя Франца, так несправедливо разжалованного Бонапартом —
навязавшегося еще после этого ему в зятья! — из императоров Священной Римской
империи в императоры просто австрийские — подумать только!... Нет, парни из Од-
рау, из Гросс-Петерсдорфа и Хейнцендорфа просто-таки с рвением и радостью
отдавали свои жизни и за попранную честь и за благоденствие обожаемого монарха,
ко всему еще столь подло злодеем-родственничком лишенного сразу и Иллирии, и
Галиции, и Северной Италии, и прирейнских областей. Из хинчицких жителей,
например, остался ради этого под Лейпцигом Иозеф Швиртлих.
Но не всем же умирать, иные уцелели.
Уцелел Иозефов свояк Антон Мендель. И в той трехдневной лейпцигской бойне
уцелел и в последующих сражениях тоже. И в 1817-м вернулся к родным пенатам.
Пенаты числились в волостном кадастре как «надел в 30 иохов1 и крытый
черепицею дом с садом под нумером 58».
Надел этот был для Хейнцендорфа не из маленьких, а из наибольших: в деревне
числилось 72 дома и 102 семьи, и на них приходилось всего 665 иохов
посредственной пашни и 155 иохов луга. Впрочем, размер в 30 иохов надел приобрел уже
к концу 30-х годов после десятилетнего полновластного хозяйствования Антона.
Дом и надел, видимо, при несколько меньших размерах поля, были приобретены
отцом Антона, Валентином Менделем. Судьба менделевского рода в прошлом была
изменчивой, ибо, как свидетельствует один достоверный источник, она
человеками играет.
Самый первый из известных в роде Менделей — Мартин Мендель жил в горной
деревушке Весзидель (по-старочешски село называлось «Весь Сидельны», то есть
«Стольное село»; видно, там когда-то давно была резиденция местного князя).
Мартин в весзидельских книгах был записан «гроссбауэром», «большим
хозяином» , зажиточным крестьянином. Но у потомков его хозяйство из рук поплыло. И
вряд ли по нерадивости — шестидневная барщина, войны да эпидемии могли
разорить при любом трудолюбии и бережливости.
...Кстати, в церковных книгах фамилию Мартина менявшиеся в приходе пасторы
(Мартин был лютеранином) писали каждый по-разному. Один писал «Менделе».
Другой — «Мендтле». А при смерти написали «Мандула» — славянскую фамилию. Да в
их деревне почти все жители были славяне — чехи и поляки.
Сын Мартина и женат был на чешке, на Катарине Ондре. Мартинова старшего
внука звали Вацлав Мендель, а другого звали Ржига (то есть Грегор).
Вацлав-то и переселился в Хейнцендорф из Весзиделя — недальний это был
переезд: за милю, если не меньше. Что его толкнуло на то — неизвестно. Известно
лишь, что Вацлав Мендель числился уже просто бауэром, а наследники — старший
сын и старший внук — и поля-то не имели. Они владели только лишь домиком и
садом, отмеченными в кадастре несчастливым тринадцатым номером. А среди
младших в своем поколении детей и внуков Вацлава были даже и полные бобыли-
хюттлеры, тот же Ржига Мендель.
Лишь правнук Валентин сумел выбиться: возвысился вновь до прадедова
состояния, перебрался из старого дома с садом в новый уже и с садом и с наделом.
А при Антоне надел увеличился и перешел из аренды в полную собственность
главы семьи, и Антон Мендель стал не просто бауэром, а бауэр-грундбезитцером,
то есть землевладельцем.
Однако, несмотря на успешное восхождение по социальной хинчицкой лестнице,
до самого 1848 года Мендели были обязаны отрабатывать летом полтора дня в
неделю «пешую барщину» в господском саду и господских полях и полтора дня
«барщину конную», а зимою валить деревья, очищать их и вывозить из леса,
принадлежавшего императорской инфантерии полковнику графу Иозефу Коллоредо, — так
же, как и все прочие.
Антону Менделю было двадцать восемь лет, когда он вернулся с солдатчины.
Он был мужик сильный и работящий.
И как все в их роду, он был хороший садовник, умевший искусно, будто лас-
каючи, подрезать и прививать яблони. И пасечник он был еще.
И обладал к тому же серьезным характером: если что решал, то от своего не
1 Иох — старинная мера площади, в данном случае 1/4 гектара.
отступался. Папаша Валентин мог быть спокоен, что в руках первенца — Антон
был старшим из сыновей — хозяйство не захиреет.
Все к тому и шло.
Добрым католикам господь бог повелел в свое время жениться, чтобы добрые
католики множились, аки песок морской. Правда, лютеране, кальвинисты,
англиканцы, православные и мормоны считают, что бог предписал эту работу им, а
иудеи и магометане — что им, а язычники — что им, и не один господь бог, а
многие господа боги. Атеисты — неверующие, в свою очередь, говорят про Законы
Природы.
Женился Антон Мендель через год по возвращении.
В деревне было всего семьдесят два дома, и в них всего сто две семьи, и все
— одни Мендели, Блашке, Калихи, Кунчеры, Касперы, Фучики, Швиртлихи, Шиндле-
ры.
Все были напрочь привязаны к своим наделам, домикам с садом и без сада,
опутаны податями, заботами, пешей и конной барщиной. Из деревни уходили
только на ярмарку. И на войну. И в Мариацелль к Деве Непорочной на моление. И для
тех, кто не ходил на войну и не ездил в Ольмюц или Брюнн на ярмарки, за
границей волости мир кончался — в нем был еще только один очень дальний
паломнический путь — за Дунай, в Альпы, до Мариацелль — миль восемьдесят1 под
молитвы по петляющим горным дорогам.
Словом, обычно мир кончался в Одрау. И даже женихов и невест на стороне не
искали. Из Клейн-Петерсдорфа, что за оврагом, и то брали редко. Женились на
своих: Блашке — на Калиховых, Кунчеры — на Касперовых, Мендели — на Блашковых
да на Швиртлиховых. И в итоге все поперемешались: за века получилось, что вся
деревня друг другу родня — без разбору у кого в роду чехи, у кого одни немцы.
Насчет «расовой чистоты», как при потомках, никто тогда не заикался.
И женился Антон Мендель, конечно же, на свояченице. На Розине Швиртлих, на
сестре Иозефа, сложившего голову под Лейпцигом.
Пока они с Иозефом воевали, меньшего Антонова брата женили на Юдите
Швиртлих — вот они с однополчанином и стали свояками.
Юдита была старше мужа на двенадцать лет. И даже старше Антона на девять.
Антонов брат, наверное, рад был бы жениться на Розине — на младшей. Но «герт-
лер»-садовладелец Мартин Швиртлих младшую дочь прежде старшей по обычаю не
мог отдать.
И по обычаю и по здравому смыслу это следовало: куда потом денешь
перестарку? И конечно, за старшей дочкой, которая засиживалась в девках, приданого
было побольше.
Наконец, брату, как младшему, надо было идти в зятья — в женин дом.
Наследником менделевского надела по закону мог быть только Антон как старший. Так
что если за Антона отдать Розину, а за младшего Юдиту, то обе четы будут
обеспечены. Дай бог только Антону благополучно довоевать во славу
христианнейшего, истинно католического и столь несправедливо обиженного императора
Франца.
Судьба второй четы была предрешена в деталях заранее, и свадьбу можно было
играть тотчас по возвращении Антона с войны, но Мартин Швиртлих, видимо,
попытался кое-что из приданого попридержать — вот год и прошел в торгах.
Имущественно-династические проблемы селяне деревни Хинчицы, что в Силезии, решали
столь же тщательно и неуступчиво и со столь же дальними расчетами, как и
европейские царствующие фамилии. Но расчеты и торги кончились. Антону Менделю
досталась младшая из дочерей Мартина Швиртлиха — Розина, девица миловидная,
приветливая, добрая, трудолюбивая, рачительная и крайне набожная. И во
исполнение уже упомянутого божьего наказа у Антона и Розины Мендель пошли дети.
То есть более 600 километров.
Первую дочь бог прибрал.
В 1820 году у них родилась вторая дочь, и она осталась жить.
Третью дочь снова бог прибрал.
А в магдалинин день 1822 года родился сын.
И, получив установленное обычаем вознаграждение, которое в тех местах в ту
пору приносили чаще не в кошельках, а в мешках да в корзинах, патер Гросс-
Петерсдорфского прихода Иоганн Шрайбер накинул белую с золотыми крестами
епитрахиль и окрестил новорожденного самым, пожалуй, распространенным в мире
именем, которое на многих языках звучит лишь с небольшой разницей: «Иоанн»,
«Иоганн», «Ян», «Иван», «Джон», «Жан», «Ханс», «Хуан», «Жоан», «Джованни».
(Тождественность, как ни звучит имя в каждом случае, видна каждому.)
Патер Шрайбер наверняка сказал при этом, что выбор имени сделан удачно.
Ведь то было имя многих святых и королей, и даже римских пап, которых
полагалось почитать всячески. То было, наконец, имя и самого патера — скромного
приходского священника Шрайбера из Гросс-Петерсдорфа, а разве не приятно,
когда новоиспеченный малыш, которого ты держишь в руках, становится еще одним
твоим тезкой — так сказать, твоего полку прибывает.
Как не быть такому разговору! Как миновать эту тему за стаканчиком — другим
— третьим доброго шнапса и кружкой — другой — третьей пива во здравие
законнорожденного новорожденного и благоденствие его родителей!...
Страница из церковной книги, на которой рукою патера Иоганна Шрайбера были
записаны по соответствующей форме новорожденные младенцы, коих он крестил от
мая по ноябрь 1822 года, хранит на себе приметы той приятной беседы за
стаканчиками и кружками.
Всего на этой странице семь записей — в том году в Гросс-Петерсдорфском
приходе рождалось по одному новому католику в месяц. Из тех семи крещенных
Шрайбером младенцев двое были незаконнорожденными: в графе «Отец» у них
ничего не написано. Характерно, что записи о крещении незаконнорожденных,
сделанные патером Иоганном, отличаются от прочих четкостью линий: они выведены
спокойною и твердою рукой. Но зато как гуляло его перо, как прыгали буквы, когда
Шрайбер записывал крещение законнорожденных!... Своему тезке Менделю он даже
записал не тем числом день рождения.
Крестнику впоследствии не раз пришлось объяснять, что он появился на свет в
магдалинин день, то есть 22 июля, а не двумя днями раньше, как записал,
возвратись после того, что у добрых людей сопутствует крестинам, патер Шрайбер.
Если бы патер Шрайбер знал, что из-за такой оплошности он войдет в Историю!
Если бы он знал, что он так войдет в нее!...
Конечно, было бы просто великолепно, если бы все люди знали, что именно
войдет в Историю из их слов и поступков! Они бы в соответствующих случаях
были поосмотрительнее.
Патер Шрайбер сначала (и правильно!) записал бы дату рождения Менделя и
только после этого отправился бы его крестины праздновать.
Алоис Штурм, муж старшей сестры Менделя, был бы, наверное, куда добрее и
щедрее к зятю своему.
И ольмюцкие бюргеры не захлопывали бы двери перед носом бедного студиозуса,
знай они, кто напрашивается к ним в домашние учителя.
Господин директор Флориан Шиндлер, быть может, поспособствовал тому, чтобы
временно исполнявший обязанности учителя в его училище каноник Мендель
получил бы вознаграждение за свою работу без специальных хлопот.
Профессор Венского университета г-н Рудольф Кнер был бы, быть может,
снисходительнее к молодому монаху из Моравии, явившемуся сдавать экзамен на право
учительствования. (Неведомо, правда, была ли бы эта снисходительность
благом?... )
Знаменитый мюнхенский ботаник Нэгели тогда, быть может, совсем по-другому
постарался оценить содержание трудов и писем, которые посылал ему господин
Мендель, член Брюннского ферейна естествоиспытателей.
Может быть, и сам великий Чарлз Дарвин заинтересовался бы ссылкой на статью
неизвестного ему г-на Менделя, которая была на читанной им странице некоей
специальной книги. А достать саму статью труда ему не составило бы!...
А уж советник-то штатгальтера господин гофрат Климещ, конечно, не стал бы в
некоторой запальчивости шептать прелату Менделю, что его уберут, коли его
высокопреподобие не станет сговорчивей!
И аббат Ансельм Рамбоусек, наверное, не стал бы зарабатывать геростратовой
славы приказанием сжечь личный архив своего бывшего друга и своего
предшественника по аббатскому посту патера Грегора Менделя, а если бы и сжег кое-что,
то держал бы при этом язык за зубами.
И тогда биографы и биологи смогли бы без хлопот выяснить многие неведомые
нам ныне детали и жизненного пути и той замечательной работы Грегора-Иоганна
Менделя, которая положила начало науке, называющейся теперь «генетика».
...Впрочем, практика человеческая свидетельствует и о том, что когда
некоторые люди заведомо адресуют истории свои слова и поступки, эти слова и
поступки в ряде случаев тоже оказываются не самыми удачными. Вот ходит рядом Колен-
кур и черкает в книжечку. Или вышколенный адъютант подхватывает из-под рук
лист с наложенной резолюцией и покрывает написанное лаком, чтоб чернила
никогда не выцвели. А потомки читают коленкуровы мемуары и «собственной Его
Императорского Величества рукой на подлинном» начертанное и смеются, сукины дети!
Ах, если бы знать, как попадать в Историю только в красивом виде!
II. МИРСКАЯ СЛАВА
Теперь — конец.
Шестьдесят два года спустя он был знаменит.
Перед смертью о его здоровье справлялись разные люди.
Конечно, члены капитула монастыря святого Томаша и послушники, монастырский
садовник пьяница Мареш и само его преосвященство епископ моравский Франц
Бауэр.
Спрашивали и шушукались прихожанки старобрюннского собора Вознесения Девы
Марии и бедняки со всего города — вернее, те из них, что были постоянными
просителями благотворительных обществ.
Узнавали члены правления ипотечного ландесбанка, а также книготорговцы,
снабжавшие его литературой, и еще господа аптекари, медики и профессора
городских гимназий, институтов и училищ, те, что были членами здешних Ферейнов
любителей науки.
Осведомлялись, наконец, чиновники самой канцелярии самого моравского
штатгальтера, которая помещалась в здании, некогда принадлежавшем монастырю
святого Томаша. И даже чиновники императорско-королевского министерства культов
и просвещения, если кто-то из брюннских чинов являлся в Вене в министерство,
между прочими вопросами роняли:
— Ну, как там этот ваш аббат Мендель? Еще жив?... Для чиновников министерства
культов и чиновников моравского штатгальтерства, а также для епископа Франца
Бауэра и даже для членов монастырского капитула шестидесятидвухлетний больной
аббат был кладезем разного рода неудобств.
Все они были людьми благовоспитанными, а многие были и по-настоящему
религиозными, и просто добрыми, и сострадательными. Однако смерти настоятеля
монастыря святого Томаша ждали как облегчения.
А он никогда не думал, что его смерти будут так ждать... Сему предшествовала
почти десятилетняя история, нашедшая себе отражение и в официальных печатных
органах австро-венгерской монархии и в обширной казенной переписке.
Началась она весной 1874 года, когда немецкая либеральная партия провела
через рейхсрат закон о так называемом Религиозном фонде:
«§ 1. С целью покрытия потребностей католического культа, а в особенности
для урегулирования нормальных доходов Службы Спасения душ, владельцы
церковных бенефиций и постоянные духовные общины обязаны производить определенные
взносы в Религиозный фонд.
§ 2. В качестве меры для определения взноса в Религиозный фонд принимается
определенная с учетом платежного эквивалента стоимость бенефиция или
имущества общины, со включением в оное всего находящегося в собственности
монастырей, но за вычетом ценностей, содержащихся в библиотеках, а также научных и
художественных коллекций».
Франц-Иосиф утвердил этот закон и приказал опубликовать его в «Имперском
бюллетене распоряжений и узаконений». После этого закон вошел в силу в
соответствии с конституцией Австро-Венгерского государства, которое — не лишено
любопытства — не имело официального названия.
При утверждении конституции 1867 года название в тексте, как это ни
странно, было опущено, и процарствовавший уже 19 лет Франц-Иосиф превратился в
императора Австрии, которая не числилась в законе империей, и в короля Венгрии.
И рейхсрат тоже стал рейхсратом — имперским советом — неизвестно какой
империи . Но это к слову1.
Когда закон о Религиозном фонде вступил в силу, австрийская католическая
церковь встала на дыбы, ибо ее права в очередной раз были ущемлены самым
чувствительным образом. Закон этот был не первым в серии законов, ограничивавших
в Австрии ее власть и доходы. Да и эта серия законов была не первой — в XVIII
веке австрийским патерам приходилось еще туже: правительство закрывало
монастыри, вмешивалось в назначения на церковные должности и ограничивало общение
епископов и прелатов с Ватиканом. Оно, конечно, никогда не мыслило упразднить
католицизм как таковой. Оно просто предпочитало иметь в лице церкви не
автономное церковное государство в своем светском государстве, а послушный
правительству аппарат Службы Спасения душ, по-чиновничьи исполнявший то, что от
него требуют светские власти.
Однако революция 1848 года подтолкнула правительство отказаться от «иозефи-
низма» — упомянутая политика была провозглашена императором Иосифом II и
называлась по его имени.
Франц-Иосиф вернул церкви ее старинное могущество. По конкордату,
заключенному с Ватиканом в 1855 году, католицизм был объявлен государственной
религией, церковь безраздельно ведала всем просвещением, и была, например,
единственным судьей в вопросах брака для католиков-австрийцев.
Но на ватиканском престоле в это время сидел папа Пий IX. Никто прежде не
сидел на папском престоле столько, как Пий, — 32 года! И ни один из римских
первосвященников двух последних столетий не пытался вернуть католицизму
позиции, которые церковь занимала в Европе до XV века, — не пытался столь рьяно,
столь упорно, а главное — столь агрессивно и безоглядно.
Его энциклика «Quanta cura» и приложение к ней «Sillabus» — «Перечень
главнейших заблуждений нашего времени» — произвели впечатление взрыва. Папа обгь-
После поражения Австрийской империи в войне с Пруссией (1866) и утраты ею былого
влияния среди германских государств центральному правительству пришлось пойти на ряд
уступок и внутри страны — расширить функции парламента (рейхсрата) и земельных
сеймов, несколько демократизировать избирательное право, урезать позиции церкви, а
главное — согласиться на политическую автономию Венгрии — на признание ее
равноправной частью «двуединого государства». Принцип государственного «дуализма» и был
закреплен в конституционном акте 1867 года. Причем изъятие из названия государства
слова «империя» подчеркивало признание этого принципа.
являл в них борьбу социализму и веротерпимости, гражданскому браку и
светскому образованию, пантеизму, натурализму и абсолютному рационализму — нет
возможности пересказывать все восемьдесят положений перечня.
Когда разразился скандал вокруг «Силлабуса» — этот перечень неведомо каким
путем достался газетчикам, хотя и был документом, «не подлежащим оглашению»,
— то Ватикан стал твердить, что в «Перечне» и в энциклике «Quanta cura» идет
речь о догматической (то есть «теоретической») нетерпимости к указанным
заблуждениям и никакой практической нетерпимостью (то есть кострами для
инакомыслящих) пока не пахнет. Но все это уже не изменило хода событий.
Один из видных мыслителей того времени, физиолог Поль Бэр, сказал, что папа
Пий IX сыграл помимо своей воли вполне прогрессивную роль, ибо он наиболее
наглядным образом доказал абсолютную невозможность для сколько-нибудь
разумного существа пребывать в лоне католической церкви в качестве верующего ее
сочлена и столь же полную непримиримость самой идеи человеческого прогресса с
существованием римского папства.
Ответом на взрыв антикатолического движения, охватившего разные слои
тогдашнего европейского общества, был созванный Пием IX Вселенский собор в
Риме. 16 июля 1870 года собор утвердил «Схему Христовой церкви» («Shema di
Ecclesia Christi»), где сызнова была провозглашена абсолютная верховная
власть папы и еще догмат его непогрешимости:
«Когда он (папа) говорит ex cathedra, то пользуется той самой
непогрешимостью, которую Божественный Искупитель даровал своей церкви при определении
доктрин, касающихся веры и нравственности».
Но все эти безудержные попытки Пия IX закрутить до отказа гайки привели,
как всегда, к обратному результату — к катастрофической утрате позиций, к
утрате даже прежних верных союзников. И в католической Австро-Венгрии
христианнейший Франц-Иосиф был принужден утвердить серию законов, разрешавших
гражданский брак, лишивших церковь монополии в просвещении, и, наконец, уже
упомянутый закон о Религиозном фонде.
Смысл последнего был прост: австрийская католическая церковь лишалась
значительной части дотаций. Нуждавшиеся в них церковные учреждения должны были
получать дотации из фонда в основном за счет, взносов других, богатых — за
счет доходов монастырей. До того Религиозный фонд пополнялся за счет
«добровольных» сборов не только с церковных учреждений, но и со светских обществ.
Австрийская буржуазия решила приберечь деньги для собственных дел.
Управление фондом и взыскания в него были возложены на светские власти, и в
марте 1875 года настоятель августинского монастыря святого Томаша в Брюнне
прелат Грегор Мендель получил из канцелярии штатгальтера Моравии и Силезии
предписание прислать декларацию о монастырском имуществе, подлежащем
обложению налогом в Религиозный фонд.
Вот так и началась та история, принесшая аббату широкую мирскую славу.
Прелат Мендель — мы присутствовали при его крещении в Иоганны, в монашестве
же он принял имя Грегор — был лицом, в городе хорошо известным. В чиновных
кругах его считали «дисциплинированным подданным». В числе других сановников
провинции аббат святого Томаша принимал участие в деятельности многих
комитетов и комиссий ландтага, в правлениях земельного банка, научных и
филантропических обществ.
Сам граф Тун, очередной наместник и будущий премьер-министр, представляя
прелата к награждению орденом Франца-Иосифа, писал о нем в реляции:
«...призванный к выполнению избирательного права в Моравский ландтаг в
составе избирателей от курии крупных помещиков [прелат Мендель был] единственным,
кто всегда отдавал свой голос избирателя только кандидатам Конституционной
партии...
Эта последовательная позиция свидетельствовала о чрезвычайно редкой степени
мужества и твердости характера, тем в большей степени заслуживающей похвалы
[что прелат Мендель] открыто противостоял всем остальным здешним сановникам
своего сословия и вынужден был иметь дело с некоторыми неприятными
последствиями, которые тяжко сказывались на исправлении им своей должности...
В интересах правительства, чтобы эти выдающиеся заслуги прелата Меняла1 в
деле защиты конституции в Моравии были отмечены во всеуслышание знаком
Высочайшей Милости...
Обращая внимание Его Величества на этого верного Высочайшему Императорскому
Двору и пользующегося глубоким уважением всей Конституционной партии
[подданного] , а также учитывая его плодотворную деятельность в прошлом на протяжении
многих лет в качестве супплента и весьма заслуженного человека в Брюннскои
высшей реальной школе...
ходатайствую нижайше о Высочайшем Пожаловании рыцарским крестом ордена
Франца-Иосифа»2.
Ну что ж, судя по реляции и другим свидетельствам, прелат Мендель
последовательно поддерживал Немецкую либеральную партию (именно она называлась еще
«Конституционной»). А ведь это церковь вознесла его на высокий аббатский
пост, вручила бразды и ключи от имений стоимостью в сотни тысяч флоринов и
тем самым автоматически сделала одним из ста семидесяти членов избирательной
курии, которые выбирали из своей среды двадцать пять депутатов — четвертую
часть Моравского ландтага! Все без исключения церковные сановники провинции,
почти все церковные иерархи Австро-Венгрия принадлежали к консервативной
партии дворян-аристократов. Предшественник Менделя на посту настоятеля дважды
был депутатом от этой партии, А Мендель осмелился высказать собственную точку
зрения на политические дела и голосовал за либералов — за партию бюргеров и
обуржуазившихся помещиков. За самую левую партию в тогдашних австрийских
парламентах — и в имперском и в земельных. За партию, от которой тогда исходили
все демарши, направленные против церкви — на упразднение прав,
предоставленных ей по конкордату.
В кругах Немецкой либеральной партии его называли «прогрессивным аббатом» и
еще «моравским Гельферсторфером» — по имени единственного священника-депутата
от либералов в рейхсрате. В этом прозвище содержится намек на возможную
карьеру аббата в будущем.
А представители властей называли его «дисциплинированным подданным», ибо
либералы поддерживали центральную власть и боролись против автономистских
стремлений Венгрии, Чехии и Моравии. Носителем этих стремлений в те годы была
в первую голову местная аристократия, а высшее духовенство было ее частью.
Мало того, что он демонстративно голосовал не за своих. Он еще подписал
коллективный протест избирателей-либералов, где консерваторы обвинялись в
подтасовке выборов — тех выборов, на которых депутатские мандаты получила
большая группа священников-консерваторов и в их числе доверенное лицо
епископа патер Андреас Хаммермюллер.
Сам епископ моравский и сам архиепископ ольмюцкий называли Менделя
предателем дела церкви и изменником идее моравского патриотизма.
И потому за поддержку либералов Менделю был пожалован рыцарский крест, и
прелат не без некоторого тщеславия носил на сутане «миниатюру» ордена, то
есть его уменьшенную копию на изящной цепочке; то и другое было им куплено у
ювелира в Вене еще перед аудиенцией во дворце. Подлинные ордена на ленте
тогда принято было носить только в особо торжественных случаях. Кстати, ранг
1 Так в подлиннике.
2 В книге О. Richter, „Gregor Johann Mendel, wie er wirklich war. цитируемый текст,
к сожалению, приведен в виде весьма произвольно разорванных кусков. Возможные
неточности, содержащиеся в источнике, взяты в скобки (стр. 53-56 указанного источника).
ордена — рыцарский крест — определялся не столько самими заслугами, сколько
положением награждаемого лица.
И потому, посылая Менделю запрос о стоимости монастырского имущества,
чиновники канцелярии штатгальтера не ожидали никаких непредвиденных событий.
Собственно говоря, правительство явочным порядком еще до принятия закона при
необходимости потихоньку монастыри уже доило, и в канцелярском архиве среди
прочих бумаг хранилось подписанное Менделем прошение августинского капитула о
послаблении в поборах.
В том прошении упоминались все невзгоды последнего столетия — войны,
налоги, конфискации, пожары и последние колебания курса акций на бирже, из-за
которых монастырь потерял сумму в 1416 флоринов 41 крейцер1.
Было упомянуто, как выросли цены за последние шесть лет: на мясо — на 19
процентов, на муку — 4 процента, на одежные ткани — 8 процентов, на дрова —
16 процентов сверх прежней стоимости. Подчеркивалось, что капитул монастыря
малочислен и поэтому вынужден прибегать к платным услугам посторонних лиц при
заболеваниях братьев и прочих нуждах. Указывалось, что Служба Спасения душ
связана с тяготами и риском — лишь за последнее время двое молодых
августинцев заразились от тифозных больных, которых исповедовали и соборовали.
Заразились и умерли.
Подчеркивалось, наконец, что монастырь приносит практическую пользу, ибо
попечение о науке во всех ее направлениях всегда рассматривалось общиной как
первейшая задача. На членов капитула возложена обязанность заполнять
непременно вакансии профессоров философии и математики в одном из брюннских
институтов, и сверх того еще два его члена преподают: один — немецкий и
французский языки в Брюннской реальной школе, а другой — немецкую литературу в
Краковском университете. Они, по общему признанию, заслуживают в этом деле
похвалы .
«...Учитывая все вышеизложенное, конвент2 надеется воззвать к мягкосердечию и
состраданию высоких властей, ибо ни одному монастырю не доставались такие
тяготы... Конвент не может, тем не менее, не признать при этом, сколь горько
вступать на путь прошения о милостыне».
И поначалу Мендель действовал как смиренный монах и дисциплинированный
подданный, приверженец либеральной партии, опоры правительства. Спустя месяц по
получении запроса он прислал официальную бумагу, где говорилось, что
монастырь святого Томаша, принадлежащий отшельническому ордену святого Августина,
обладает движимостью на сумму в 516 701 флорин и недвижимостью — на 260 810
флоринов.
На эту бумагу последовало предписание ежегодно выплачивать из доходов
монастыря 7336 флоринов в Религиозный фонд.
Аналогичные предписания получили все монастыри и, получив, поначалу платить
отказались. А «дисциплинированный подданный» Мендель поначалу решил платить.
Однако тотчас к нему пришло письмо от его друга, прелата Антона Хаубера —
настоятеля монастыря премонстрантов в Нейрише — с настоятельным советом не
подчиняться.
И когда по этому поводу собрался монастырский капитул, братья-августинцы
также оказались очень взволнованы происшедшим, ибо столь большой налог мог
ударить по каждому, причем тем ощутимее, чем ниже было его положение. Налог
мог привести к снижению «компетенций», а «компетенции» — ежегодное денежное
содержание — у разных братьев были разными: аббату в то время причиталось
пять тысяч флоринов в год, приору — полторы тысячи, капеллану монастырской
церкви — тысячу двести, прочие братья получали по семьсот или по шестьсот —
1 Флорин, или гульден, — позднее две австрийские кроны
2 То есть собрание всей общины: и монахов — членов капитула и послушников.
снова в зависимости от сана.
«Dura lex, sed lex!» — «Суров закон, но он закон!» — так, видимо,
ответствовал прелат и вызвал этим всеобщее возбуждение, и братья-отшельники
напомнили аббату о клятве, собственноручно им написанной и собственноустно им
произнесенной при избрании на пост:
«Я, Грегориус Мендель, отшельнической орденской братией Старобрюннского
монастыря святого Томаша вновь избранный аббат, клянусь перед Господом и его
святыми и перед достопочтенной Конгрегацией брюннской соблюдать нерушимую
верность, подчинение и послушание Святой Римской Церкви и нашему повелителю и
господину папе Пию IX и его преемникам в сане.
И засим клянусь:
...во-вторых: что я не допущу потери добра уважаемой самостоятельной
орденской общины...»
Кто напомнил об этом прелату Менделю?... Наверно, патер Ансельм Рамбоусек,
старый его друг, вместе с которым тридцать один год назад они в один день
приняли постриг.
Что ответил Мендель?... Наверное, он процитировал пункт клятвы дальше: «И
засим клянусь: ...во-вторых: что я не допущу потери добра уважаемой
самостоятельной орденской общины без разрешения выше меня стоящих».
И быть может, спросил:
— А рейхсрат и император?
— Не для общины римской церкви!
— Но в конституции сказано: «Каждая законно признанная церковь или
религиозная община распоряжается и управляет своими учреждениями и фондами, однако,
как и любое другое общество, подчиняется общегосударственному закону»!...
— Именно «как и любое другое»!... Ненужный труд воспроизводить все споры.
В роду у Менделей существовало правило не отступаться от принятых решений и
данных клятв.
Аббат Мендель, вступая на пост, дал клятву не допускать потери
монастырского добра. О ней напомнили.
Монахи-правоведы, которые были знатоками не только церковного, но и
цивильного права, указали на некое расхождение между законом о налоге и
конституцией: церковь приравнена ко всем другим обществам и потому не может быть
связана особыми обязательствами, ибо фонд был некогда основан как добровольный.
Если правительство хочет взимать деньги в этот фонд, пусть взимает со всех.
Тогда можно подчиниться.
Эта мысль утвердилась в прелатской голове и — уж навеки.
И он первым среди всех аббатов Моравии демонстративно отказался от уплаты
налога, послав, впрочем, столь же демонстративно чек на две тысячи флоринов в
качестве добровольного пожертвования в фонд на нужды бедствующих церквей.
Письмо с отказом и чек канцелярия штатгальтера аббату возвратила, пояснив
Менделю, что с утвержденными императором законами не спорят. А Мендель снова
написал, что закон, противоречащий конституции, силы не имеет.
Тогда власти принялись его усовещать. Ему объясняли. Ему приказывали. Ему
грозили письменно и устно принудительными мерами. Ультраклерикалы из
консервативной партии злорадствовали. Коллеги по немецкой либеральной партии были
обескуражены: Мендель, которому прочилось в ландтаге — а быть может, и в
рейхсрате — место «второго прелата Гельферсторфера», выступил против закона,
проведенного их партией!... Либералы не хотели терять «прогрессивного аббата».
В нужный час доктор Иозеф Ауспитц, моравский партийный лидер и редактор
газеты «Tagesbote aus Mahren und Schlesien» — «Ежедневный моравско-силезский
курьер», связался с более важным лидером моравских либералов — с имперским
министром торговли Хлумецким. Министр отложил неотложные политические дела,
прикатил из Вены в Брюнн и добился того, чтобы ландтаг назначил Менделя вице-
директором Земельного ипотечного банка.
Мендель увидел в этом знак доверия либеральной партии, которое было оказано
ему, несмотря на разногласия. Хлумецкии же и Ауспитц считали, что на важном
для партии посту находится человек, который, несмотря на разногласия, будет
проводить нужную либералам линию. Кроме того, почетный общественный пост — он
считался именно таким — приносил Менделю две тысячи флоринов в год, и лидеры
либералов считали эти две тысячи некоей компенсацией за убытки, которые, быть
может, причинил лично прелату вызвавший его протесты закон. А кроме того,
директором банка был брюннский бургомистр, либерал фон Отт, глава городской
адвокатской корпорации. Два лидера рассчитывали, что меж банковскими делами
директор сумеет убедить вице-директора в законности закона, с которым вице-
директор воюет.
Увы, эрудиция и красноречие главы адвокатов моравской столицы оказались
бессильными, и тогда, переговорив с чинами из штатгальтерства, коллеги по
партии посоветовали аббату обратиться к властям с просьбой снизить сумму
налога на том основании, что это ущемляет личные доходы — его собственные и его
собратьев. Ему посоветовали даже увеличить «компетенции» — и собратьев и
собственные — до таких сумм, чтоб их нельзя было выплачивать без снижения
налога , и всем стало видно, сколь реально налог ущемляет доходы каждого монаха.
Это предложение было с особенным удовлетворением воспринято всеми членами
капитула .
Всеми, кроме аббата Менделя. Он увидел в предложении то, что в нем и
содержалось : чиновники вынуждают его признать правомерность закона и искать
тропку, чтоб обойти его, черт, мол, с ним — пусть платит меньше, в двуединой
монархии можно сделать разрешенным все запретное.
А он отказался лавировать. Отступать от принятых решений он не был обучен.
Если закон не правомерен, значит он не закон! И собратья были разочарованы
этим его решением.
Прошел год. Пошел другой, и очередной штатгальтер барон фон Поссингер был
вынужден доложить о прелатском неповиновении в Вену:
«...Позволю себе указать, что аббат Мендель до сей поры проявлял постоянные
строго лояльные и дружественные конституции настроения и — что видно из
сделанного им мне сообщения, — видимо, лишь непреодолимое чувство долга побудило
его занять упомянутую непоколебимую позицию...»
Вена барону ответила сурово. Протесты Менделя были признаны
«неподобающими» . Приостановление закона — невозможным. А его превосходительству барону
предписывалось:
«...В случае повторного отказа аббата внести полагающуюся сумму, применить
предусмотренные законом принудительные меры...»
Приказы принято исполнять. Послали чиновников описывать монастырское
имущество. Мендель отказался дать комиссии бумаги, ключи и приходные книги,
предъявить деньги и ценности. И написал на протоколе протест. Это был скандал.
Скандал попал в газеты. За скандалом пристально следили все прочие монастыри.
Одни настоятели уже испугались и принялись договариваться с чиновниками о
снижении суммы налога. И очень хорошо договаривались. Другие не платили и
протестовали, как Мендель, но делали все это осторожней, чем он, стараясь не
привлечь всеобщего внимания, и опасливо вздыхали из-за разворота событий в
Брюнне. А события были серьезные: власти наложили секвестр на монастырские
имения и доходы.
«Проведение этих мер носит характер незаконной конфискации» — так написал
прелат Мендель.
«Возвращая данное предупреждение как совершенно неприемлемое, императорско-
королевская канцелярия штатгальтерства одновременно вынуждена... считать
высказывания, содержащиеся в данном документе, заблуждениями, в высшей степени
достойными сожаления» — так ответили ему и снова решили попробовать ласку:
пряник после кнута.
Аббат Грегор Мендель
В отличном монастырском саду, над которым высится гора Шпильберг,
увенчанная знаменитым Шпильбергским замком, у прелата был устроен кегельбан.
Субботними и воскресными летними вечерами в гости к нему приезжали высшие брюннские
чины: сам ландесгауптман граф Феттер фон дер Лилли, сами советники
штатгальтера господа гофрат Янушка и гофрат Климеш1, и доктор Ауспитц безусловно, и
бургомистр. И прочие — чуть ниже чином, но всегда из тех, что ездят не на
конке, а в собственных экипажах.
Играли в кегли. Прелат был мастак по этой части. И в шахматы: аббат был
очень сильный шахматист. И говаривал, что сильными шахматистами бывают обычно
люди, склонные к математике, а он сам к ней склонен.
Угощались добрыми винами, особым монастырским пивом, печениями, фруктами,
сигарами. Прогуливались, разбившись на группы, по аллеям. И почти всякий раз,
оказавшись с прелатом tete-a-tete, то советник Янушка, то советник Климеш, то
сам господин ландесгауптман граф Феттер фон дер Лилли говорили, как они ценят
прелата, его характер, его прямоту, его деятельность. Право же, заслуги его
отмечены не полностью. Право, он достоин ордена Леопольда — второго ордена
после Золотого Руна. И говорят, сами Его Величество задали штатгальтеру
вопрос, почему это прелат Мендель не введен еще в верхнюю палату рейхсрата — в
палату господ. Дело за небольшим — за реляцией штатгальтера. Его
превосходительство барон готов подписать ее в любую минуту, как только будет исчерпан
этот досадный инцидент...
Но бывало, что в понедельник после приятной прогулки и проникновенной
беседы господам советникам приносили с очередной почтой очередной протест Менделя
— то адресованный штатгальтеру, то адресованный министерству культов и
пересланный в штатгальтерство с предписанием разъяснить аббату, что он ведет
бесцельную полемику против закона, вошедшего в полную силу действия. И в
следующее воскресенье в тенистой аллее то Климеш, то Янушка, еле загоняя себя в лю-
Ландесгауптман — глава земельного правительства, гофрат — надворный советник.
безность, объясняли прелату, как расстроены происходящим и штатгальтер и
министр. И сами Его Величество, говорят, в расстройстве обронили, что придется
добиваться отстранения прелата от должности. Хоть должность эта выборная и
несменяемая, но, когда человек идет противу всей власти, надо подумать, не от
умственного ли это перенапряжения, требующего лечения в специальной больнице.
Воскресенье за воскресеньем, недели и месяцы, и уже годы катились, как
кегельные шары. Бургомистр фон Отт умер. Вице-директор банка Мендель стал
директором, но взглядов не переменил, и гости из канцелярии стали появляться
все реже и реже. Монастырские доходы были арестованы — их перечисляли прямо в
Религиозный фонд. По этому поводу Мендель предупредил министерство, что
конфискуемые суммы он приходует в монастырских книгах с указанием, что они даны
государству в долг под обычную ставку в пять процентов годовых, и он ожидает
возврата денег монастырю, с учетом процентов. Но изящества сего демарша не
оценили даже собратья.
Настоятели всех монастырей, включая премонстранта Антона Хаубера из Нейри-
ша, первым подбившего Менделя выступать против налога, давно столковались с
канцелярией, подали декларации, по которым немалая часть имущества была
признана необлагаемой, и платили в фонд ничтожные суммы. А в августинской общине
из-за ареста доходов то и дело задерживалась выдача так и не увеличенных
«компетенций».
Партию недовольных возглавил Ансельм Рамбоусек — старый, друг и коннови-
ций1. С настоятелем он теперь только сухо здоровался при встрече.
Чины из штатгальтерства в саду появлялись все реже. Гофрат Янушка, правда,
еще давал советы и даже помогал редактировать какие-то бумаги. У него были в
этой истории еще и свои виды. Во всяком случае, обо всем, что было говорено с
прелатом tete-a-tete, он докладывал на совещаниях в канцелярии — протоколы
сохранились. Климеш вскоре не стал приходить совсем: он сорвался в разговоре
с прелатом, сказал ему, что его у-бе-рут! В смирительную рубашку сунут, если
он не сдастся.
После этого прелат купил двух здоровенных сенбернаров, которые — если
поблизости не было прелата или садовника — никого не выпускали из монастырского
сада. Псы разодрали как-то одному из братьев сутану. Аббат очень развеселился
— какая надежная стража! — и заплатил за сутану вдвое, но атмосфера в общине
еще более накалилась.
Месяцы шли за месяцами. По просьбе штатгальтера сам епископ попытался
уговорить Менделя пойти на полюбовный компромисс. Безуспешно. Скандал
продолжался.
Скандал называли по-разному. Одни — сочувственно «Война За Право». Другие —
«Афера Менделя». В министерстве и штатгальтерстве о прелате Менделе говорили
как о психе и кверулянте.
Братья-августинцы перешептывались, что епископ поручил патеру Августину
Краткому следить за каждым шагом аббата и ежели что — немедленно доложить.
Но и в 1880-м, и в 1881-м, и в 1882-м он регулярно отправлял в штатгальтер-
ство и министерство официальные протесты против принятого закона с длинными и
подробными рассуждениями о том, почему закон не может быть признан
правомерным и подлежит отмене. И каждый вечер заставлял Иозефа, своего слугу,
тщательно проверять запоры и ставни, ибо знал, что он в равной мере неугоден и
властям и сильным церкви своей, и помнил злые слова, сорвавшиеся с языка гоф-
рата Климеша. Сенбернары были теперь всегда при нем, и все равно он нередко
со страхом вглядывался в темноту за окнами своей монастырской квартиры.
А протесты его в канцеляриях уже не читали. Посылали только копию какого-
Новиций — монастырский послушник. Конновиций — «однокашник», послушник,
одновременно с данным лицом принявший постриг и проходивший «искус».
либо предыдущего ответа, слегка изменив редакцию.
Делали вид, что его не существует. И все же он был бельмом на глазу, этот
аббат Мендель, и не потому, что он был прав, а потому, что был неподкупен и
непреклонен.
И однажды в Брюнн снова приехал министр и лидер либералов Хлумецкий, и
после его визита ландтаг вдруг освободил прелата Менделя от должности директора
ипотечного банка по состоянию здоровья, и консерваторы из избирательной курии
очень злорадствовали по этому поводу.
А потом он и в самом деле заболел воспалением почек, и его здоровье сразу
стало интересовать большое число людей.
Текущие дела монастыря вел прокуратор, патер Амброзиус Пойе. Патер Амбрози-
ус, получив очередное предписание об уплате налога, возвратил его в
канцелярию с уведомлением о том, что прелат тяжело болен, поэтому решение сего
вопроса предпочтительнее будет отложить еще на некоторое время. К уведомлению
была приложена справка врача: «Пациент нуждается в полном покое». А через два
дня на всякий случай была отослана налоговая декларация о стоимости
монастырского имущества с присовокуплением, что при нынешнем положении дел
«компетенции» превышают ту малую часть доходов, которая должна остаться после уплаты
отчислений в Религиозный фонд. И хотя решение дела просили отложить, за
спиной Менделя подготовлялась сделка, которую он считал недостойной.
6 января 1884 года он умер. Это случилось ночью. А уже около полудня по
брюннским улицам пробежал, дуя на мокрые красные пальцы, мальчишка-рассыльный
из типографии братьев-бенедиктинцев.
Чтобы не задеть кого-либо из чистой публики своим ведерком с дымящимся на
холоду картофельным клейстером, он бежал не по тротуару, а по скользким от
снега с дождем аккуратным кирпичикам клинкера; все кирпичики были единого
строгого размера — шесть дюймов на восемь — на всех мостовых двуединой
монархии, ибо в жизни империи начал утверждаться Его Величество Промышленный
Стандарт.
После мальчишки на вратах костелов и монастырей, на дверях Оберреальшуле,
гимназий, политехникума, ратуши, банков, богословского института, канцелярий,
благотворительных заведений и на афишных тумбах тоже — поверх анонса о новой
оперетке г-на Штрауса — забелели листки с траурной каёмкой и орденским
крестом. Под крестом на одних листках по-немецки, на других по-чешски, дабы
известие дошло до всех обывателей, было набрано:
«Конвент отшельнической ордена святого Августина обители, что у святого То-
маша Альтбрюннского в Моравии («Старобрненского» было напечатано по-чешски),
сим с глубоким уважением и великим прискорбием сообщает о кончине своего
высокочтимого аббата, высокопреподобного и наидостойнейшего господина
ГРЕГОРА-ИОГАННА МЕНДЕЛЯ
(«пана Ржегоржа-Яна» — стояло в чешском тексте), митроносного прелата,
кавалера императорско-королевского ордена Франца-Иосифа, эмеритального
директора Моравского ипотечного ландесбанка, члена-учредителя Австрийского
метеорологического общества, члена Моравского (и, конечно же, «кайзерлихе-
кёниглихе») императорско-королевского общества земледелия, природо- и
краеведения и многих других обществ, научных и полезных, и прочая, и прочая,
родившегося 22. июля 1822 года в Хейнцендорфе, что в Восточной Силезии («в
Хинчицах» — было написано по-чешски),
коего Господь отозвал из земной юдоли после долгих и тяжких страданий, и
он, причастившись святых тайн, по воле Всевышнего опочил в воскресение 6
января в половине второго пополуночи.
Торжественныя панихиды и святыя мессы имеют быть 9 января в 9 часов утра в
монастырской церкви, засим же останки усопшего будут преданы земле на
Центральном брюннском кладбище -
ДА ПОЧИЕТ В МИРЕ!»
Большое это было событие.
И на похороны аббата собрался весь Брюнн. Его хоронили монахи: все
четырнадцать августинцев от святого Томаша, и еще францисканцы, доминиканцы,
бенедиктинцы и премонстранты — все, какие были в Брюнне и ближних местах. И
приходские священники, не принадлежавшие к орденам, тоже явились. И лютеранский
пастор и городской раввин — тоже, ибо самые кардинальные расхождения в
догматах веры не отменяют необходимости соблюдать долженствующие приличия, коль в
иной мир отправился человек той же профессии и высокого ранга.
Были прихожане, приходские нищие, бедняки клиенты филантропических обществ
И городские финансовые тузы. Приехали из Вены племянники, которых он содержал
и обучал на аббатские «компетенции» на медицинском факультете. Из родной
деревни приехала их мать, младшая и любимая сестра прелата, и племянники — дети
другой сестры, которых он не любил и не содержал, и еще пожарные из деревни —
после того, как деревня наполовину сгорела, он на свой счет оснастил тамошнюю
пожарную команду.
Реквиемом дирижировал композитор Леош Яначек.
Мессу, надев полагающуюся черную епитрахиль с парчовыми крестами, служил
сам епископ. Он произнес прочувственную речь о заслугах и о богобоязненном
смирении усопшего. Ему хорошо были известны и заслуги и каждый шаг покойного,
за которым по его поручению следил патер Краткий.
Присутствующим были розданы листочки с напечатанной цитатой из премудростей
Соломоновых: «А души праведных в руке Божией и мучение не коснется их». И еще
там было из послания апостола Павла римлянам: «От скорби происходит терпение,
от терпения опытность, от опытности надежда, а надежда не постыжает». И еще —
молитва, дабы затянутые в мундиры с крепом на рукавах сам фон Поссингер, сам
Феттер фон дер Лилли, сами Янушка и Климеш могли подтянуть в нужном месте:
— Deus, qui inter apostolicos sacerdotes... — Боже, ты, меж апостолическими
священниками твоими раба твоего Грегориуса сподобивший процветанием в
священническом сане, услышь моления наши, дабы был он приобщен к сонму вечному...
— Per Christum, Dominum nostrum... Amen.
В этой разношерстной толпе старались кучкой держаться профессора
Политехнического института, гимназий и Высшей реальной школы (в Австрии любой учитель
именовался «герр профессор»), и еще аптекари и врачи — все они были члены
Ферейна естествоиспытателей в Брюнне. Не все они были католиками. Были и
лютеране и атеисты — им в костеле было неуютно, но не прийти — неприлично:
господин Мендель состоял в их обществе более двадцати лет. Он вступил в него сразу
при основании — в 1862 году, когда не был еще прелатом, а был всего лишь
каноником, рукоположенным священником-августинцем. Он тогда не имел прихода,
хоть и мог его иметь, а вместо работы непосредственно в Службе Спасения душ
учительствовал в реальной школе, преподавал там физику и естествознание,
«естественную историю» — как тогда говорили. Со всеми коллегами в ферейне он был
одинаков — безотносительно к их взглядам.
И тогда и позднее — в общем до самого почти конца — он занимался научными
экспериментами. Его увлекали три вещи: опыты по скрещиванию растений,
метеорологические наблюдения — в том числе и за солнечными пятнами, и
пчеловодство , в котором он проявлял завидную изобретательность, за что и был избран еще
вице-председателем местного ферейна пчеловодов и ездил на всеевропейский
конгресс пчеловодов в Киль. Свои эксперименты господин Мендель доводил до некое-
го логического завершения, и докладывал коллегам, и публиковал доклады в
«Трудах» общества.
Господа профессора и естествоиспытатели старались держаться вместе в этой
огромной толпе. Долгой была панихида, долгой была процессия: центральное
кладбище — на другом краю города. Разве промолчишь столько времени? А
говорить лучше с теми, с кем есть о чем говорить. В этом не было ни грана
неуважения к покойному. Естествоиспытатели уже воздали ему должное: собрались
накануне похорон на заседание, и профессор Густав фон Ниссль фон Майендорф,
непременный секретарь ферейна, произнес в память прелата прочувственную речь:
«...Те блага, которые предоставило ему чрезвычайно счастливое его положение,
он использовал почти исключительно для весьма подробных естественнонаучных
опытов, кои свидетельствовали о весьма самобытном, лишь одному ему
свойственном понимании исследуемых вопросов. Сюда в особенности относятся наблюдения
над растительными гибридами, которые он культивировал в большом числе».
По мнению некоторых членов ферейна, фон Ниссль перехватил слегка тем, что
заговорил об опытах аббата с гибридами. Лучше было бы упомянуть о
метеорологических работах. У господина Менделя был странный склад ума — это особенно
проявлялось как раз в тех докладах о скрещивании растений. Его почему-то
тянуло к математизации своих наблюдений и к выведению закономерностей не из
описания конкретного наблюдаемого процесса, а из абстрактных математических
выкладок. У него было неботаническое мышление. Не случайно всегда — и в
Венском университете, где он был вольнослушателем лет тридцать назад, и в
преподавательской работе, и в исследовательских увлечениях — он делил себя между
физикой и биологией. Это особенно бросалось в глаза тем, кто учился с ним в
Вене.
Прелат с Нисслем составляли особую партию в ферейне. Ниссль тоже был и
математик и ботаник и, хотя не смешивал сам два эти предмета, считал, что
выкладки патера Менделя допустимы, интересны и даже серьезны.. А в некрологе,
помещенном в сегодняшнем «Tagesbote aus Mahren und Schlesien», результаты его
трудов были названы «эпохальными». Некролог написал, наверное, сам господин
Ауспитц. Он всегда был очень расположен к патеру Менделю: еще в те годы,
когда усопший был простым каноником и педагогом в Оберреаль-шуле, а доктор
Ауспитц был в Оберреаль-шуле директором. Ну, только взгляните, что в некрологе
написано!
«В лице усопшего бедный люд потерял великого благодетеля, а все
человечество — одну из благороднейших личностей, горячего друга и покровителя
природоведения и достойного подражания пастыря».
Как всегда, перехватили через край: «все человечество»!... Ну, монастырь,
приютские сироты, ферейн, реальная школа, где он преподавал когда-то, ну,
«весь Брюнн» наконец.
...Долгой была панихида, долгим путь до центрального кладбища. Процессия была
длинной, громоздкой, из-за нее перестали ходить конки. День был холодный, с
мокрым снегом и ветром, гасившим свечи и раздувавшим кадила. Вся процессия
потихоньку, дабы не преступать приличий, судачила. Пересуды сохранились в
письменных воспоминаниях о Менделе, поэтому здесь почти все они подлинные.
Клиенты филантропических обществ, в которых аббат председательствовал,
поговаривали, что такие благотворители попадаются редко. Патер Грегор Мендель
был, говорят, сам из бедняков и если принимал просителя, то не тратил времени
на всякие нравоучения насчет пользы бедности и необходимости смирения: мог
дать денег — давал. Иногда, если филантропическая касса была пуста, давал
свои, даже у слуги своего брал. Не хотел дать — отказывал тоже без поучений.
А так как он сам из простых, надуть его было трудно. Отбреет поговоркой, хоть
по-немецки, хоть по-чешски. И не обидно даже. Второй такой не скоро
объявится . Худо.
Центром внимания прихожан из Альтбрюнна, из старого города — тех, что
ходили в монастырский костел Вознесения Девы Марии, были пани Доуповцова и ее сын
Антонин, служивший мальчиком в типографии братьев-бенедиктинцев.
Пани Доуповцова была нанята в последние недели в монастырь помогать сестре-
монахине из госпиталя святой Анны ухаживать за больным. И она все
рассказывала, что утром 5 января — вот-вот перед смертью — аббату вдруг стало лучше. У
него прежде очень отекали ноги, даже вода сочилась через трещины в коже, и
доктор приказал ноги бинтовать. По утрам пани бинты стирала, и, когда в то
утро сестра сняла их с больного, пани Доуповцова воскликнула: «Ваша милость,
бинты-то сегодня сухие!» И прелат ответил: «Да, мне сегодня лучше». Он был
вообще терпеливый, никогда ни на что не жаловался. Только все сидел на софе.
И спал сидя. Говорил, так ему легче. А ночью вот... Christe, eleison!...1
Пани Доуповцова в прелатуре ночью не была, конечно. Женщинам вообще не
полагается пребывать в мужском монастыре. Над всеми почти помещениями — клаузу-
ра, запрет, табу. Женщинам можно появляться было только на кухне, в трапезной
и в прелатуре. Но не ночью, конечно. Ну, и в парлаториуме — в комнате для
свиданий братьев с родственниками... Ночью при аббате был только Иозеф, слуга.
А пани Доуповцова слыхала, что аббат-то умер, страшно сказать, без святого
причастия. Зашли к нему ночью, а он на софе уже холодный...
Что до четырнадцатилетнего Антонина Доуповеца, то внимание сверстников и
даже иных взрослых он привлекал потому, что помогал матери прислуживать. Он
вещал насчет лакомств, перепадавших ему в те дни с аббатского стола, но более
о другом. Прелат перед смертью прочитал в журналах про особый ле-тар-ги-чес-
кий (вот какой!) сон, при котором человек спит, а похож на мертвого. И
прелату пришла мысль: вдруг из-за болезни он так вот уснет, а его закопают. И он
приказал, чтобы, прежде чем его хоронить, его бы разрезали и посмотрели:
бьется там сердце или нет. Если не бьется, то все в порядке. И доктора
вскрывали его прямо там, в прелатуре, в коридоре. Антонина с матерью заставили
таскать воду — ведер двадцать, не поймешь, зачем столько. Страшно, конечно,
было и любопытно, но в коридор их не пускали: приоткрывали дверь, брали
ведра, и все. И патер Рамбоусек очень ругался, что остальные патеры на это
согласились , потому что в монастыре это делать неуместно, и еще той водой
испорчен в коридоре весь паркет.
А в голове процессии — там, где шли родственники и близкие, — племянник
покойного Алоис Шиндлер, студент-медик последнего курса, был вынужден в какой
уже раз пояснять, что аббата перед смертью все-таки успели соборовать и можно
считать, что приличия соблюдены. Правда, катастрофа разыгралась неожиданно,
тревогу следовало поднять еще утром, когда исчезли отеки и дядя пришел в
некоторое возбуждение. Сам Шиндлер остановился в гостинице, и как раз дядя
сказал, чтоб весь этот день он занимался своими делами. Его вызвали уже поздно,
а до того подле аббата никого из братьев не было. Вообще во время болезни,
хотя прелатура для всех была открыта, собратья совсем дядю не навещали: он
был все дни совсем один — только слуга да сестра-монахиня из госпиталя.
Бывали лишь два недавно принятых послушника — Баржина и Клемент, — и, как всегда
у дяди, это оказались чехи... А когда к одру уже собрали всех, дядя даже не мог
прочитать «Pater noster», путал слова этой молитвы со словами «Ave, Maria»,
хотя монахи хором пели рядом... Патер Краткий отчитал Иозефа, что он не побудил
дядю вовремя принять святую исповедь, — ситуация пренеприятнейшая. Но что
Иозеф понимает в симптомах уремии!... А патер Пойе сказал: «Наш прелат, к
сожалению, совсем превратился в адвоката...» Дядя, конечно, был человек ученый и
смотрел на многие вещи просто, но вряд ли он сам стал бы отказываться от
исповеди и причастия. Вряд ли...
1 Христе, помилуй! (греч.).
Что до господина штатгальтера барона фон Поссингера, господина ландесгаупт-
мана и советников, то они, естественно, пешком на кладбище не отправились и в
свои кареты и коляски уселись еще до выноса тела из костела. Штатгальтер и
ландесгауптман уже воздали аббату аббатово тем, что побывали на панихиде, да
и советники не обязаны, в конце концов, битый час плестись в своих колясках в
хвосте вереницы экипажей, замыкавших шествие. Можно просто к нужной минуте
приехать на кладбище, использовав этот час хотя бы для того, чтобы выпить
доброго кофе.
Еще 6 января днем по телеграфу советники известили коллег в министерстве
культов и просвещения о завершении «Аферы Менделя», которую малочисленные
сторонники прелата называли «Войной за Право». Впрочем, министерство и без
них узнало бы об этом немного спустя из газет: поместили некрологи «Wiener
Zeitung» и даже «Das Vaterland»1. А осведомители сообщали, между прочим, что
патер Мендель называл «Das Vaterland» грязным листком и не позволял слуге
даже класть эту газету на его стол... Но смерть прелата, да такого непокорного,
как-никак большое событие.
И еще министерству было сообщено также, что наиболее вероятный кандидат на
аббатский пост — патер Ансельм Рамбоусек, видимо, ликвидирует неуместный
конфликт , столь неприятно подрывающий авторитет властей.
Но во всех этих официальных сообщениях, некрологах, надгробных речах и
досужих разговорах не прозвучало самого главного.
Никому и в голову не пришло, что из жизни ушел истинный гений и
человечество, о котором было помянуто в «Tagesbote aus Mahren und Schlesien», вправду
понесло невосполнимую утрату.
Грегор Мендель, по свидетельствам знавших его, действительно был добрым и
приятным человеком, но мало ли добрых людей живет на земле, мало ли их
умирает?
Он был слугой церкви и за сорок лет в общем ничем не скомпрометировал
своего «мундира», хоть и не выказывал излишнего рвения. Таких слуг у церкви,
говоря объективно, было тоже немало, но их обычно не помнят. Помнят либо
рьяных , либо компрометирующих.
Он достиг высокого церковного и в известной мере политического поста и
сделался директором местного банка, хотя как политик и финансист он был
недостаточно дальновиден. И таких тоже было много за века.
Но спустя годы после его смерти вдруг оказалось, что он был великим ученым,
прорвавшимся в неведомый отсек природы. Причем не дилетантом, которому
посчастливилось случайно наткнуться на драгоценную находку, а широко эрудированным
исследователем, чей оригинальный ум сумел точно задать живой природе один из
коренных вопросов ее бытия, и в последовательном титаническом труде получить
четкий однозначный ответ, и снова извлечь этот ответ из перекрестных
экспериментов, и понять его место во всей системе человеческого знания, и заложить
всем этим фундамент новой области поиска, имя которой «генетика» — наука о
наследственности.
Все, что говорилось до сих пор, было о мирской известности Менделя, о его
прижизненной известности.
Она не идет в сравнение с его истинной славой. Кто он — этого при его жизни
не понимал никто: ни собратья-монахи, ни тем более чиновники.
Этого не понимали даже самые высоко эрудированные господа из Ферейна
естествоиспытателей в Брюнне и из других обществ, научных и полезных, в которых
сначала он просто состоял, а став прелатом, приобрел высокий ранг «члена-
учредителя» .
Этого не понимали даже крупнейшие светила европейской биологии, державшие в
«Отечество» — реакционнейшая черносотенная газета клерикальной партии.
своих руках оттиски его статей и его письма.
Быть может, только два человека оценили его при жизни.
Первый — Густав Ниссль фон Майендорф, непременный секретарь Врюннского
Ферейна , естествоиспытатель, математик и ботаник, чьи схемы долго потом жили в
учебниках биологии.
Ниссль сказал в те январские дни 1884 года, что труды Менделя
«...свидетельствовали о весьма самобытном, лишь одному ему свойственном
понимании исследуемых вопросов. Сюда в особенности относятся наблюдения над
растительными гибридами».
Вторым, кто оценил его как ученого еще при жизни, в 1875 году, был русский
ботаник Иван Федорович Шмальгаузен. Но об этом позднее. Впереди еще все наше
повествование. И все-таки еще один эпизод из конца и несколько мыслей, с ним
связанных.
Через полгода после похорон Менделя его племянник доктор медицины Алоис
Шиндлер приехал в Брюнн и пришел в монастырь святого Томаша.
Здесь он вырос. Дядя забрал его в Брюнн, как только Алоису наступило время
учиться в гимназии. Аббат поселил его в доме монастырского причетника Смека-
ля. Дом выходил на ту же маленькую площадь, что и фасад монастыря (в нынешнем
Брно площадь носит имя Грегора Менделя).
Шиндлер писал сорок четыре года спустя — в 1928-м:
«Я нанес визит новому прелату, патеру Рамбоусеку. Он принял меня не без
дружелюбия и сказал во время беседы:
— Там, от вашего дяди, осталось очень много писем (прошений о поддержке) и
тьма всякой писанины еще; я раздумываю, что со всем этим сделать, и полагаю
за лучшее все это сжечь».
Племянник писал, что всю жизнь раскаивался из-за проявленной тогда
нерешительности : ведь он мог упросить Рамбоусека передать ему дядин архив. Но он не
сделал этого, и в монастырских печах превратились в пепел письма бедняков,
просивших помощи Менделя — члена филантропических обществ и доброго человека
с большими личными средствами.
Превратились в пепел письма, полученные Менделем от родственников и от
ученых, с которыми он обменивался мыслями касательно проблем биологии и
метеорологии , селекции, садоводства и пчеловодства. Лишь считанные из них дошли до
наших дней, случайно затерявшись среди официальных бумаг, помещенных потом в
монастырский архив.
В монастырских печах превратились в пепел рабочие записи Менделя, дневники
его опытов и расчеты — первые выкладки генетической алгебры.
И даже оригинал классического труда «Опыты над растительными гибридами»
ожидала такая участь, — только по чьей-то небрежности сорокастраничная
рукопись, написанная идеальной, каллиграфической готикой, не попала в печь в 1884
году. Слишком много было в монастыре бумаг для растопки. Сорок перевязанных
тесемкой страниц провалялись среди прочих, предназначенных к сожжению, целых
восемнадцать лет.
И когда аббат Мендель в памяти людей перестал быть всего лишь добрым
человеком, всего лишь бывшим школьным учителем, в порядке досужего увлечения
занимавшимся какими-то дилетантскими экспериментами, — когда он стал в глазах
всего человечества Менделем, чье имя было причислено к лику создателей
нетленных духовных ценностей, — вот тогда и начались розыски всего, что уцелело
от пламенного безразличия.
Гуго Ильтис — так звали самого неистового исследователя менделевой жизни —
был коренным брненцем. Он преподавал биологию в одной из гимназий, а в юности
учился в Высшей реальной школе — там, где когда-то преподавал Грегор Мендель.
Ему и принадлежит первая фундаментальная биография Менделя. Двадцать лет
собирал Ильтис воспоминания немногих еще оставшихся в живых людей, которые зна-
ли гения в ипостаси обыкновенного человека. Биограф получил от доктора Шинд-
лера документы, найденные на родине ученого, и сам отыскал очень важные
документы в Вене, где Мендель сдавал экзамены при университете и учился. Ильтис
перерыл архивы министерства культов и просвещения бывшей австро-венгерской
монархии, архив реальной школы, архив прогимназии в Зноймо, где Мендель тоже
преподавал. И, несмотря на «неарийское» происхождение и некрещенность, Ильтис
получил допуск к архиву еще действовавшего монастыря.
Впрочем, в монастыре был свой историк Менделя, патер Ансельм Матоушек,
педантично и любовно создавший первый музей — мемориальный маленький Менделиа-
нум. Это отцу Матоушеку посчастливилось обнаружить в груде бумаг, считавшихся
годными лишь для растопки, драгоценную рукопись, чьи фотокопии
воспроизводятся всякий раз при перепечатке менделевского труда. Но в 1945 году, в
последние дни войны, когда шли бои за Брно, рукопись, хранившаяся в особом сейфе
брненского банка, исчезла. Сейф оказался пустым,
В 50-е годы сызнова началось восстановление и изучение менделевского
архива . Трудами брненских генетиков и в первую очередь профессора Ярослава Кржи-
женецкого в бывшем монастыре святого Томаша воссоздан Менделианум, собраны,
проанализированы и прокомментированы документы и воспоминания — и
опубликованные ранее, и неизвестные. Они изданы теперь, и по ним написана эта
публикация1 .
Но мы назвали еще не всех собирателей менделевского наследства. Был и
профессор Освальд Рихтер, микробиолог из Брненского политехнического института,
коренной житель Брно, клерикал и нацист. В 30-е годы Рихтер отыскал и
опубликовал материалы о заграничных путешествиях Менделя. А в 1943 году в «Трудах
Брненского общества естествоиспытателей» Рихтер поместил свою 300-страничную
монографию «Иоганн-Грегор Мендель, каким он был на самом деле — новый анализ
архивных материалов Брненского монастыря». Главной задачей своего труда
Рихтер поставил критику «материалистическо-еврейских» изысканий Ильтиса. В своей
книге он пытался превратить Менделя из человека, которым Мендель был на самом
деле, в ученого стопроцентно католического и по возможности арийского, и
самое главное — в воинствующего антидарвиниста. В 1945 году Рихтер сбежал из
Брно на Запад и через какое-то время умер. Но скорбный рихтеров труд не исчез
втуне. Десять лет спустя о нем вспомнил крупнейший церковный сановник,
«генеральный викарий его святости епископа в Порфиреоне, его превосходительство,
наидостойнейший монсеньер» падре Канизио ван Лиерде. Он поместил в солидном
сборнике статью «Характер и религиозность Грегора Менделя».
...У Менделя были разные биографы. Были даже биографы-недоброжелатели,
пытавшиеся представить его труд бесплодным, а его открытие бредом. (Увы, их
писания имели недавно у нас «зеленую улицу».) Но среди всех не было ни одного,
кто счел бы недостойным обсуждения вопрос о мировоззрении Менделя: «был ли
человек, открывший «законы Менделя», настоятель монастыря святого Томаша,
религиозным? Наложила ли его возможная религиозность свой отпечаток на
биологический исследовательский труд и выводы, из этого труда сделанные?»
Не было ни одного из участников дискуссии, длящейся седьмой десяток лет,
который не искал бы противоречия или же, наоборот, согласия между его жизнью
и его наследием.
Вот вехи этой дискуссии.
«И хотя в силу внешних обстоятельств, а не внутреннего убеждения он
(Мендель. — Б.В.) вынужден был стать священником, он использовал в целом это
положение идеальным образом; сотни бедных пользовались его благотворительно-
Вместе с Я. Кржиженецким эту работу вели нынешний директор генетического отделения
Моравского музея д-р В. Орел, д-р Л. Марванова, д-р М. Хеланова и д-р Рудольф Цауник
из университета в Галле.
стью, он был священником, но не клерикалом. Он всегда сохранял свободу мысли,
свою независимость».
Так в 1929 году говорил о Менделе материалист Гуго Ильтис.
«Слова Ильтиса не звучат как обвинение, — писал в 1955 году монсеньер ван
Лиерде. — Наоборот, автор говорит так, чтобы поднять Менделя как свободного и
независимого мыслителя, но такое противопоставление для католиков неприятно.
Однако все видят, что в этом утверждении Ильтиса содержится явное оскорбление
Грегора Менделя, который будто бы мог начать жизнь священника без внутреннего
убеждения».
Нам надо увидеть Менделя во всей реальности его истории, его внутреннего
облика. Собственно, Гуго Ильтис опубликовал почти все основные документы. И
Рихтер и епископ ван Лиерде не приводили принципиально новых данных.
Монахом Мендель стал в 1843 году, когда достиг совершеннолетия. Первая
фундаментальная биография была закончена в 1924 году — восемьдесят один год
спустя. За эти восемьдесят лет мир изменился, Европа пережила крупнейшие
революционные потрясения 1848 года, 1871 года, 1917—1918 годов. Эти восемьдесят
лет были эпохой непрерывных революционных переворотов в науке, освободившейся
из пут средневековой натурфилософии. И одним из тех, кто рвал эти путы, был
Грегор-Иоганн Мендель, родившийся в еще феодальной Австрийской империи.
И от выхода той биографии прошло уже сорок четыре года, а сколько было за
эти годы пережито, познано, понято...
Значит, надо заново представить себе время, в которое он начал свой путь к
той мирской славе, что умерла через считанные годы после него, и путь к славе
вечной.
Итак, год 1843-й.
III. VOVEO ET PROMITTO
Чеканная латынь молитвы была впечатана в мозг еще в гимназии. «Veni,
Creator» хорошо запоминалась из-за четкого ритма:
Приди, о Дух сизиждущий,
Твоих рабов возрадовав!
Исполни вышней силою
Сердца, тобой избранные!
Но молитву никто не читал в ее призывном ритме. Ее вообще произносили не
часто — по особым случаям. И ее не читали, а пели, и — как полагается — не
призывно, а смиренно.
Сейчас отцы-августинцы пели «Veni, Creator» в древнем грегорианском ладу.
Они пели негромко, просто мастерски.
Их было немного. Весь тогдашний монастырский капитул — только одиннадцать
человек. Но тихое пение поднималось под своды костела и обволакивало,
заполняло весь воздух так, что становилось еще страшнее, чем было до того, как
обряд начался.
А страшно было с самого начала, потому что, как бы он ни был тверд в
решении, которое принял, одно дело — принять решение, и совсем другое — когда все
осуществляется и твою жизнь рассекает стена, которую уже не уберешь. Она
отрезает то, что уже прожито, от того, что предстоит прожить, — тебя самого от
тебя самого.
Как ему и полагалось в эту минуту, Иоганн Мендель лежал вниз лицом на
холодных каменных плитах Брюннского костела Вознесения Девы Марии.
Руки были раскинуты — он сам как бы живой крест. И двое других новициев —
Рамбоусек и Циганек — тоже были как бы живые кресты.
А отцы-августинцы — все в полном облачении, при черных капюшонах, при
широких кожаных поясах — пели:
О Параклит1 божественный,
Любовный дар Всевышнего,
Огнь горний, миро дивное
Таинственных помазаний!
А на нем был сюртучишко, старый, перештопанный матушкой Розиной и
квартирной хозяйкой, у которой снимал в Ольмюце угол. Сюртучишко был расстегнут
специально, чтобы не получилось заминки, когда прелат будет срывать с Иоганна
мирскую одежду.
И у Рамбоусека расстегнут. И у Циганека.
А под сводами плыло:
Умы возвысь к служению,
Сердца зажги любовию,
Восполни немощь плотскую
Избытком силы Божией!...
В тот момент, когда аббат сорвет сюртук, вся прежняя жизнь кончится. И
тотчас же на него накинут сутану, и как только ее накинут, начнется другая
жизнь, в которой у него даже имя будет другое. И он не будет больше
принадлежать себе. Он не будет даже принадлежать своему сословию. Даже кайзеру он
будет принадлежать уже не так, как прежде, не как принадлежат ему подданные-
миряне .
Потому что он теперь будет принадлежать церкви.
Монастырской общине святого Томаша.
Ордену святого Августина.
Риму. Папе.
Но не себе.
Через семь лет ему взбредет в голову не очень-то к месту объяснять, почему
он решился перейти из одной жизни в другую, почему рассек свое бытие стеной —
высокой и сложенной так же прочно, как сложены из аккуратных, друг к другу
тщательно подогнанных кирпичей древние стены святого Томаша и страшные стены
высящегося над монастырем и над всем Старым Брюнном замка на горе Шпильберг —
знаменитого на всю Европу замка, к которому по ночам в каретах с наглухо
зашторенными окошками жандармы привозят закованных в цепи итальянских
карбонариев и польских патриотов, чтобы никто и никогда более не услышал их голосов.
В двадцать восемь мало кто уже принимается переосознавать прожитое — не тот
возраст. Да и ему в 1850 году было не до мемуаров, не до разговоров с
историей , и ему никогда вообще не приходило в голову лукавить, как подчас лукавят,
адресуя свои слова будущему.
У него была своя определенная забота, свои хлопоты, очень простые: надо
было получить разрешение сдать экзамены на право преподавать в школе.
И он писал будничные официальные бумаги. Прошения. Писал так, как
полагалось .
А в ту пору, как и ныне, уже полагалось, например, представлять в иные
инстанции автобиографию, написанную по установленной форме. Однако объяснить,
почему он поступил в монастырь, форма не требовала. Она требовала лишь точных
сведений о родителях, о сословии, имуществе, вероисповедании, о всех местах,
где прошивал пишущий автобиографию.
Писать о себе полагалось в третьем лице. Принято было писать о себе
уничижительно, и ему не приходилось переламывать свой дух: он был крестьянским
сыном, и его с детства учили смирению и покорности. Покоряться и кланяться надо
1 Утешитель (греч.).
было всем: отцу, школьному учителю, и патеру Шрайберу, и господину старосте —
хоть он и был просто родственник, как почти все люди в Хейнцендорфе, но он
еще был власть!
И волостному писцу надо было кланяться, и господину жандарму, и графскому
управляющему, если тому вздумалось объехать в легкой двуколочке вверенные его
рукам владения.
И портрету императора.
И распятию.
И статуе богоматери.
А в монастыре — всем: старшим, равным, младшим, ибо смирение — из высших
добродетелей.
И он написал:
«Достопочтенная императорско-королевская экзаменационная комиссия!
Высоким указаниям министерства культов и просвещения повинуясь,
нижеподписавшийся представляет на утверждение (!!) краткий обзор своего жизненного
пути.
Упомянутый (в соответствии с приложением А) родился в 1822 году в
Хейнцендорфе в Силезии, где его отец был владельцем небольшого крестьянского надела.
После получения начального образования в тамошней деревенской школе и позже
по окончании коллегии пиаристов в Лейпнике он был в 1834 году принят в Троп-
паускую императорско-королевскую гимназию в первый грамматический класс.
Четырьмя годами спустя родители упомянутого в результате стечения многих,
быстро следовавших друг за другом несчастливых событий были полностью лишены
возможности возмещать необходимые расходы, связанные с учебой, а он, с глубоким
почтением нижеподписавшийся, будучи тогда лишь 16 лет от роду, попал из-за
этого в печальные обстоятельства, так как был принужден совершенно
самостоятельно заботиться о собственном содержании...»
Эта бумага вместе с приложением А и вместе с приложениями В, С, D, Е, F, G
проделает полагающийся ей путь. Она придет сначала в одну канцелярию, а потом
в другую и в третью. Ее украсят входящими, исходящими и снова входящими
номерами. Вложат в папку, будут подшивать к ней другие бумаги производства «по
делу о допущении к экзаменованию в кайзеровско-королевской комиссии г-на
имярек...» Потом отправят в архив, чтоб и потомки ведали, как образцово вести
делопроизводство. И будет автобиография лежать рядом с другими бумагами кайзе-
ровско-королевского министерства культов и просвещения — с разрешениями,
уведомлениями, с запросами и точно такими же прошениями с глубоким почтением
подписавшихся соискателей.
Пройдет полвека. Человека, писавшего свою автобиографию, уже похоронят и
просто забудут,
И вдруг для людей, быть может не слышавших прежде его имени, окажутся
важными даже случайно оброненные им слова, даже не связанные меж собою цифры и
знаки, нацарапанные на клочках, ненароком сохранившихся.
Но это будет через полвека.
А пока он лежит живым крестом на полу.
И рядом на каменных плитах костела — Ансельм Рамбоусек, хрупкий,
горбоносый, тоже лежит, разбросав руки, и тоже ждет, когда сорвут сюртучишко и
отстригут по пряди волос со лба, с затылка и с обоих висков, совершив крестное
знамение ножницами. Именно Рамбоусек спустя годы и прикажет отправить в огонь
драгоценнейшие менделевские бумаги — его запечатленные дела, мысли, чувства.
И останется только автобиография, написанная по форме через семь лет по
пострижении, — та, в которой ему взбрело не к месту рассказывать, что и почему
было.
В Министерском архиве ее найдет гимназический учитель биологии Гуго Ильтис
и найдет еще резолюции, секретные характеристики и сухие официальные протоко-
лы. Потом — другие биографы — найдут даже счета от книготорговцев. Ильтису
ничего не простят: ни его происхождения, ни его находок, ни ажитации, ни тем
более его выводов. И например, господин профессор Венского университета,
тайный советник Эрих Чермак фон Зейссенегг, известнейший генетик, повторит в
своих мемуарах чужую и злую фразу об иудее, который карабкался к славе по
костям монаха.
И главным объектом злости будет именно эта найденная им Менделева
автобиография .
...9 октября 1843 года сын хейнцендорфского крестьянина Иоганн Мендель лежал
вниз лицом на холодных плитах пола в костеле Вознесения Девы Марии, что в
Брюннском монастыре святого Томаша. Коленопреклоненные августинцы призывали
создателя, и он ждал, когда прозвучат заключительные слова молебна:
— Emitte Spiritum tuum et creabuntur. — Яви дух твой и созидай. — Alleluja,
Alleluja, Alleluja. — Et renovabis faciem terre. — И да обновится лик земли.
— Alleluja.
Он знал, как все будет.
Как только прозвучит заключительное «Amen», поднимется с колен аббат Напп,
маленький, суховатый, старый, с уже обвисшими щеками. Но снизу, с полу, он
будет казаться огромным, как церковь.
Он поднимется и сорвет с Иоганна мирскую одежду и отбросит прочь, и в руках
его тотчас окажется сутана. И он произнесет сакраментальное:
— Скинь с себя старого человека, который сотворен во грехе! Стань новым
человеком!
И тогда надо будет встать с пола. Новым человеком. Сыном церкви,
беспрекословным слугой ее.
И когда упадут на пол четыре пряди волос, надо положить руку на евангелие и
начать:
— Ego, f rater Gregorius!... — Я, брат Грегор...
Как он произнесет это, он уже перестанет быть Иоганном Менделем, мирянином,
крестьянином. Он станет братом Грегором, монастырским послушником, младшим
членом общины, лицом высокого духовного сословия.
— Ego, frater Gregorius... voveo et promitto... -...Клянусь и обещаю.
Три обета он должен дать.
Отречься от собственности. Для него это — от права на наследование надела в
30 иохов и крытого черепицей домика с садом в Хейнцендорфе. Впрочем, от этого
права отказываться было легко: он уже его лишился.
Затем — от собственной воли. Он должен все свои интересы и поступки
подчинить интересам церкви.
Третий обет — безбрачие. Целибат. Он должен исключить из своей жизни то,
что приносит счастье и горе, и взлеты поэтического духа.
И когда — «voveo et promitto» — он пообещает все это, аббат скажет:
— Et ego, si haec omnia impleverit, in nomini Dei omnipotentis Promitio
tibi vitam aeterna! — И я, именем бога всемогущего, обещаю тебе, если
исполнишь все это, жизнь вечную!...
IV. СТО ФЛОРИНОВ ОТСТУПНОГО
Антон Мендель был вынослив, как славянин. Свое поле — графское поле, свой
сад — графский сад, свой пчельник — графский пчельник с утра и до ночи, от
понедельника и до воскресенья, год за годом.
Антон Мендель был аккуратен и бережлив, как истый немец. Каждый обрывок
веревки, каждая тряпочка знала в доме свое место. Крейцер прикладывался к
крейцеру, флорин — к флорину.
Прикопив десяток-другой флоринов, Антон Мендель шел кланяться управляющему,
чтобы прирезал к наделу пол-иоха, а то иох земли. А поскольку он ухаживал за
барским садом, ему удавалось выпросить то, что не всегда удавалось другим.
Дети: Вероника, Иоганн, а потом и Терезия — самая младшая, смалу копошились
в огороде, выпалывали пробившиеся в грядах травки, учились обмазывать,
подвязывать и прививать яблони, подносили, уносили, сыпали корм птице, давали
пойло коровам, помогали в меру своих сил.
Семья не роскошествовала, но и не бедствовала. Дети, как у добрых людей,
учились в общинной в три оконца низенькой школе. Учителю, преподобному Томашу
Маките, за его труд, как и все односельчане, Мендели платили рожью, горохом,
шпигом, яйцами и лишь малую толику крейцерами.
Учили в школе Веронику: будущая хозяйка должна уметь считать деньги, читать
молитвы и при случае хоть кое-как написать письмо. Кроме того, сей однокласс-
ный минимум был обязателен для подданных просвещенных австрийских монархов.
На десятом году от роду отдали в руки Макиты Ганса - Иоганна. (До Терезии
очередь не скоро дойдет: когда Иоганну исполнилось десять, ей было всего три
года.)
Учитель нередко заглядывал к Менделям в дом, не без надежды, быть может,
выйти оттуда не с пустыми руками. Разговоры, как всегда на селе, велись
обстоятельные, начинались издалека, касались всех хейнцендорфских и гросс-
петерсдорфских событий: у кого отелилась корова, с кем согрешила дочка Кунче-
ров. Мало-помалу добирались до самого главного и приятного — до школьных дел:
Макита не мог нахвалиться Гансом: прилежен, схватывает все на лету, сразу
видно, что он учительских кровей. И это всегда попадало в точку.
Розина Мендель просто расцветала, потому что в теперешние времена главной
гордостью ее рода — Швиртлихов из Хейнцендорфа — был родной Розинин дядя
Антон, которого называли первым хейнцендорфским учителем.
Правда, самого учителя нигде не учили. Барщина в ту пору была шестидневной,
дед нищал, дядя Антон был в семье шестым; старший его брат, отец Розины,
будущий наследник надела — как бы ни было трудно — имел уже свое место под
солнцем, а Антон не имел его и — так говорили — был отдан вначале в подпаски,
а став постарше — батрачил, а позднее был взят в солдаты, потому что у деда
не было денег откупить его от рекрутчины.
Хотя армейская служба в Священной Римской империи длилась тогда
четырнадцать лет, в походах и сражениях Антон провел всего два года, пока шла с
Пруссией война «за баварское наследство», получившая еще прозвище
«картофельной войны», потому что почти все стычки в той войне были только из-за
провианта. Как война кончилась, солдат сразу же распустили по деревням. И чтобы,
пока пушки пылятся, не тратить казенных денег на прокорм людей, солдат стали
числить находящимися в отпуске.
В церковных книгах в записях о крещении новорожденных в графе «Отец»
обязательно указывалось положение родителя в мире. Меж войнами крестины учащались,
и гросс-петерсдорфские патеры то и дело писали в графе «Отец»: «такой-то,
солдат в отпуске». Или ничего не писали, что было подчас равнозначно.
Антон был человеком, уже повидавшим большой мир.
И кроме того, оказалось, что он теперь знает грамоту и счет!... То ли в
дальних краях освоил, то ли еще подпаском на пригорках по книгам постиг самоучкой
науки, пока стадо щипало траву. Грамотные в Хеинцендорфе были наперечет. В ту
пору в церковных книгах хинчицкие жители, бывшие свидетелями на свадьбах и
восприемниками на крестинах, вместо подписи обычно ставили крест. Это гросс-
петерсдорфские расписывались иногда: в Гросс-Петерсдорфе была школа, где
преподавал волостной писец по имени Георг Михель. За педагогические труды ему
платили на святого Георгия да на святого Михаила по 48 караваев домашнего
хлеба, да на зеленый четверг по восемь десятков яиц, к годовщине освящения
храма — двадцать три пирога, да на Новый год по 46 крейцеров, да к рождеству
и иным праздничным дням — то зерна, то фуражу, то еще чего-либо, и все это
сверх особой школьной подати.
На отцовской шее Антон сидеть не мог, тем более что все хозяйство было уже
в руках старшего брата, совсем не склонного терпеть иждивенца. А в батраки,
как до солдатчины, хоть к родному брату, хоть к господам повидавшему белый
свет Антону идти уже не хотелось. Вот он, подобно другим, столь же сильным
грамотеям из бывших солдат вроде фонвизинского Цыфиркина, и взялся обучать
полтора десятка хейнцендорфских детишек чтению, счету, письму, молитвам и
началам крестьянского ремесла.
Односельчан это вполне устраивало. Отдавать своих ребят в Гросс-
Петерсдорфскую школу многих удерживал страх. Хоть Гросс-Петерсдорф и близко,
пускать малышей было все-таки боязно: и волки могли напасть, и нечистая сила,
и дороги такие, что после дождей не пройти по ним. А невыполнение указа об
одноклассном просвещении подданных пахло кошмарным штрафом. Ко всему Антон
Швиртлих брал против гросс-петерсдорфского писца вдвое меньше. Писец же не
счел его конкурентом, потому что хейнцендорфские дети к нему не ходили все
равно. И Антон Швиртлих выбился в люди, приобрел в местном обществе вес,
через два года женился на дочке богатого бауэра, на женины деньги купил дом с
садом и сразу после этого послал свою учительскую карьеру ко всем чертям.
Но зато теперь и брат его Мартин, в чьих руках оказалось все отцово добро,
и Мартиновы дети, и вся остальная родня почитали Антона до самой его смерти.
И после нее тоже с гордостью вспоминали, что вот, мол, был у них в роду такой
ученый человек, сумевший благодаря своим талантам возвыситься из батраков в
учители. И слова Томаша Макиты насчет передавшихся юному Гансу талантов
попадали в самое чувствительное место сердца Розины Мендель, урожденной Швиртлих,
и ее мужа, конечно, тоже.
А Макита твердил, что Иоганна непременно надо учить дальше, и лучше всего
учить в Липнике. Это местечко в четырех милях. Там была четырехклассная
Коллегия для обучения Искусствам, Наукам и Ремеслам. На памяти Макиты туда уже
попали двое из его учеников и получили уже не одноклассное начальное, а
полное начальное образование.
Вопрос этот решали долго, обстоятельно, мучительно. То Липник казался Рози-
не другой, страной, далекой чужбиной, где дитя просто может погибнуть вдали
от ее материнских глаз. То захлестывали честолюбивые мечты, что Гансик,
выучившись , выбьется в большие люди: может быть, станет волостным писцом или
даже учителем, как покойный дядя или вот как Томаш Макита. А то и
священником! Мечты перевесили. Отец посадил Гансика на телегу и отвез в Липник.
А там Иоганна приняли — только подумать! — сразу в третий класс. И он не
сгинул в четырехмильной чужбине, а тоже восхитил липникских учителей своими
способностями и прилежанием, и был регулярно ими отмечаем как «erster
Vorzuglicher in der Klasse» — «первый из отличившихся в классе».
Здешние учителя твердили: «Надо в гимназию!» И это означало, что Иоганн
может выбиться даже выше, чем представлялось год назад. И Мендель-старший
постановил: «Так надо!» Пусть он не прикупит пару лишних иохов — его капитал
идет в хорошее дело. А если он решал «так надо!» — то от решения не
отступался. К тому же он выдал замуж старшую дочь Веронику, и в доме появился еще
работник — зять Алоис Штурм. Хмурый. Рачительный. Себе на уме.
Ближняя гимназия была в Троппау. Иоганна приняли туда с пансионом «на
половинный кошт». Кроме платы, родители должны были присылать с оказиями хлеб и
Grundonnerstag — «зеленый четверг», или «чистый четверг», — католический церковный
праздник, канун страстной пятницы.
масло для сына. В середине 30-х годов в империи стали улучшаться дороги, и то
из Хинчиц, то из Гросс-Петерсдорфа кто-нибудь да ездил в Троппау на рынок.
Оказии были. А Ганс учился превосходно.
И может быть, все бы шло вот так хорошо, как и прежде, если б Антон Мендель
не решился бы ставить новый дом.
Планы оказались слишком широкими, и дом — еще не достроенный — съел все
накопленное крепким бауэром. То было первым из «несчастливых событий», о
которых потом в автобиографии поминал Мендель-младший.
И здесь еще можно было как-то крутиться да перекручиваться, но именно в эту
пору отец с зятем и дядькой зимним утром поехали отрабатывать «Robot mit dem
Pferde» — валить лес для графа Коллоредо, но вместо бревен привезли на телеге
Антона Менделя. Его придавило срубленным деревом, и это было самым тяжким из
следовавших друг за другом «несчастливых событий»: Мендель-отец навсегда
вышел из строя.
А дом надо было достраивать, и долги, в которые влезли, надо было
выплачивать . Антон сам ничего почти не мог теперь: Ну возился еще, кашляя от дыма на
пасеке, да обхаживал яблони, но уже подрезать ветви и то ему было трудно. А
пахоту, да жатву, да уборку картофеля и барщину тянули теперь Штурм с
Вероникой и Розина. Ну и одиннадцатилетняя Терезия то скотину выгонит, то корму
задаст. А Иоганн все еще жил в Троппау, при гимназии, на половинном коште.
Почти на всех страницах классных журналов фамилия «Мендель» постоянно
стояла первой — в ту пору фамилии учеников располагали в журнале не по алфавиту,
а по успехам.
И он был типичным первым учеником, прилежным и пунктуальным так, как только
может быть прилежным и пунктуальным крестьянский парень, знающий, какие
жертвы несет семья ради его обучения. Платить, хоть и половину, следовало за все:
за обучение, за койку в дортуаре, за хлеб, за книги.
Но деньги на это теперь из дому не приходили, как прежде.
«...И он, с глубоким почтением нижеподписавшийся, будучи тогда лишь 16 лет от
роду, попал из-за этого в печальные обстоятельства, так как был принужден
совершенно самостоятельно заботиться о собственном содержании. По сей причине
посещал он особый курс «для кандидатов в учителя и частных учителей» в
главной окружной школе в Троппау, а так как после сданных экзаменов на аттестат
(приложение В) он получил наилучшие рекомендации, ему удалось в период
обучения в гуманитарных классах1 зарабатывать частными уроками, дабы сводить концы
с концами».
Так он писал в 1850-м.
Ильтис держал в руках это «приложение В» к менделевской автобиографии.
Оно называлось «Удостоверение о пригодности с наилучшими рекомендациями» и
давало право добывать грошовые домашние уроки: осмотрительные родители
троппау ских лоботрясов соглашались платить свои крейцеры лишь дипломированным
репетиторам. И хотя подметки Иоганновых сапог горели, перенося его по булыжнику
с урока на урок, и ему — не приученному к разносолам — казалось, что концы с
концами сведены, утомление и недоедание стали валить его с ног. Кстати, он и
сызмала не был особенно крепким.
Но он все-таки окончил гимназию. Поехал в Ольмюц. Там был университет.
Аппетит приходит во время еды — это общепризнанно. Но Троппауская гимназия была
всего шестиклассной и полного среднего образования не давала. Менделя приняли
в другое заведение — в Philosophische Lehranstalt при Ольмюцком университете.
Дословный перевод — Философское учебное заведение, или Философские классы —
Курс обучения в тогдашней шестиклассной австрийской гимназии делился на две
ступени, первая — «грамматические классы» — с I по IV, вторая — двухгодичная —
«гуманитарные классы».
не сообщает нам ничего вразумительного, ибо у заведения не было прямой цели
испекать гегелей и кантов.
Оно давало законченное гуманитарное гимназическое образование тем, кто
вышел из провинциальной школы. Два его курса соответствовали седьмому и
восьмому классам классических гимназий, предназначенных в больших австрийских
городах для отпрысков привилегированных сословий империи. Отпрыскам не было нужды
в Philosophische Lehranstalt — они учились в классических гимназиях. Сюда
поступали дети тех дворян и чиновников, чей кошелек вынуждал пользоваться
школой второго разряда. Поступали дети мелких и средних буржуа, которые не были
в силах пробить сословные кордоны, и изредка выскочки из самого низа, из
сословия пашущих землю, такие, как Ганс Мендель.
«Теперь мы должны познакомиться с Австрией, со страной, которая до марта
1848 года была почти так же недоступна взорам иностранцев, как Китай до
последней войны с Англией1» — такими словами в 1851 году Энгельс начал одну из
своих статей для «Нью-Йорк дейли трибюн», посвященных обзору политических
событий середины XIX века.
Она занимала центр Европы, эта огромная «лоскутная» многонациональная
монархия. В ее строе на свой лад проявлялись черты уклада, хорошо известного
нам по быту николаевской России.
Жизнью этой империи распоряжался Меттерних — умнейший, хитрейший, подлейший
— столп «Священного Союза».
Используем точное свидетельство такого замечательного современника той
эпохи и тонкого аналитика, как Энгельс:
«...Правительство князя Меттерниха, — писал он в уже цитированной статье, —
руководилось двумя принципами: во-первых, каждую из различных наций,
подчиненных австрийскому государству, держать в узде при помощи всех остальных
наций, которые находились в таком же положении; во-вторых, — и таков вообще
главный принцип всех абсолютных монархий — опираться на два класса: на
феодальных землевладельцев и на крупных денежных воротил, уравновешивая в то же
время влияние и силу каждого из этих классов влиянием и силой другого, чтобы
у правительства, таким образом, оставалась полная свобода действий.
...Огромные барыши, которые банкиры, биржевые спекулянты и государственные
поставщики постоянно умеют извлекать из абсолютной монархии, возмещались
почти безграничной властью правительства над их личностью и имуществом. Поэтому
с их стороны нельзя было ожидать и тени оппозиции. Таким образом, Меттерних
мог быть уверен в поддержке двух самых могущественных и влиятельных классов
империи, а кроме того, он располагал армией и бюрократией, которые были
организованы как нельзя лучше для целей абсолютизма. Гражданские чиновники и
офицеры австрийской службы образуют особую породу людей, их отцы служили
императору и их сыновья тоже будут служить ему... они с одинаковым презрением
относятся к венгру, поляку, немцу, румыну, итальянцу, хорвату и т.д. — ко всякому
лицу, не носящему на себе печати «императорско-королевской» должности и
обнаруживающему особый национальный характер...
...Всякая старинная, прочно установленная, наследственная власть охранялась в
такой же мере, как и власть государства... И любое проявление непослушания
каралось так же, как нарушение закона, посредством универсального орудия
австрийского правосудия — палки.
Наконец, чтобы объединить в одну всеобщую систему все эти попытки создать
искусственную устойчивость, духовная пища, которая разрешалась народу,
отбито есть до 1-й опиумной войны 1839-1842 годов. После поражения в ней китайское
правительство по Нанкинскому договору впервые в истории вынуждено было открыть пять
портов для иностранных кораблей. До этого общение с внешним миром всячески
пресекалось.
ралась с самой тщательной предосторожностью и отпускалась до крайности скупо.
Повсюду воспитание находилось в руках католического духовенства, верхушка
которого наравне с крупной феодальной знатью была глубоко заинтересована в
сохранении существующей системы. Университеты были организованы так, что они
могли выпускать только специалистов, способных в лучшем случае достигнуть
больших или меньших успехов во всевозможных специальных отраслях знания, но
они совершенно не давали того универсального, свободного образования,
которое, как предполагается, можно получить в других университетах.
Периодической печати совершенно не существовало, за исключением Венгрии, но
венгерские газеты были запрещены во всех остальных частях монархии. Что
касается литературы общего содержания, то ее сфера за сто лет нисколько не
расширилась; после смерти Иосифа II она даже снова сузилась. И на всех границах,
где только австрийские области соприкасались с какой-либо цивилизованной
страной, в дополнение к кордону таможенных чиновников был выставлен кордон
литературных цензоров, которые не пропускали из-за границы в Австрию ни одной
книги, ни одного номера газеты, не подвергнув их содержания двух-трехкратному
детальному исследованию и не убедившись, что оно свободно от тлетворного
влияния духа времени».
Этот мир должен был представляться Иоганну Менделю гигантской ступенчатой
пирамидой. На самом ее верху — уже под богом — были император и папа. По воле
божьей они предопределяли, когда воевать и как молиться, и тем самым
предопределяли судьбы тел и душ всех нижерасположенных смертных. Ступени пониже
занимали соответственно очень высокие, просто высокие и менее высокие
господа, жившие райской, почти райской и просто легкой жизнью — красивой, как их
мундиры, или цветные костюмы, или сутаны. Еще ниже, отделенные всего одной
ступенью от него самого, были непосредственные исполнители воли августейших,
совсем высоких и просто высоких особ: глава магистрата, приходский священник,
жандармский вахмистр.
Но и под той ступенью, на которой были и он сам, и папенька Антон, и
маменька, и сестры, — тоже была ступень более низкая, самая низкая — на ней
были те, кто не сумел выбиться из домовников-хойслеров в хозяева-бауэры. На нее
легко могла сызнова скатиться и семья самого Иоганна. Особенно теперь, после
несчастья с отцом.
Он мог пожертвовать всем, к чему стремился доселе, стать в доме работником
и удержать себя и своих близких на этой ступени.
А мечтать он мог лишь о рывке всего на одну ступень вверх — на ступеньку
мелких чиновников, приходских священников и учителей четырехклассных
«коллегий для обучения искусствам, наукам и ремеслам». Приступочка, где ютились
учителя прогимназий, «унтер-гимназий» — таких, как Троппауская, — была уже
почти недостижимой. Для той приступочки надо было кончить университет, а он
попал еще только в Философские классы.
Это формально светское заведение для большей части своих питомцев было не
этапом перед университетом, а финишем их образования.
Большая часть педагогов Philosophische Lehranstalt были священниками.
Именно они и только они преподавали половину предметов курса. Во-первых, этику,
которая представляла собой не что иное, как развитие нравственного учения
католицизма. Во-вторых, религию, то есть догматику католицизма, обзор учений
отцов церкви, католическую церковную литературу. Далее следовали два курса,
«теоретическая» и «практическая философия», которые тоже были философией
католицизма и в которых вся история мировой мысли, вплоть до самых современных
учений Канта, Шеллинга, Гёте и Гегеля, рассматривалась сквозь призму
церковного мировоззрения. Такой была половина предметов. Вторая половина состояла
из обычных, светских: латынь, немецкая литература, математика. Но даже физику
в Философских классах преподавал монах ордена премонстрантов патер Фридрих
Франц. И физиком преподобный господин Франц был действительно хорошим.
Превосходным!... Падре Канизио ван Лиерде, епископ и генеральный викарий в Порфи-
реоне, в своей статье о Менделе, полемизируя с Ильтисом, подчеркивал, что
задачей Philosophische Lehranstalt была подготовка кадров священнослужителей. И
здесь епископ не грешил против исторической правды. Философские классы в
большей мере были просто государственной семинарией, готовившей будущих «фа-
раржей» (ксендзов) для дальних приходов, чем учебным заведением, призванным
заполнять прорехи в образовании молодых людей, закончивших тогдашнюю
австрийскую неполную среднюю школу и рвавшихся в университет. Однако само обучение
здесь не накладывало никаких обязательств, кроме обязательства платить за
него, и, окончив классы, можно было бы идти не в священники, а в учителя или в
чиновники, если бы подвернулась вакансия. Если бы только подвернулась!...
Но прежде надо было окончить классы. И надо было как-то просуществовать два
года.
«Когда нижеподписавшийся окончил гимназию в 1840 году, — исповедовался
Мендель позднее, — его первой задачей было обеспечить себе необходимые средства
для продолжения своей учебы. Поэтому он предпринял в Ольмюце неоднократные
попытки предложить свои услуги как частный учитель, но все его старания
оставались безуспешными из-за отсутствия друзей и рекомендаций».
Ни единого завалящего урока не мог он добыть. Хотя бы с самым последним
остолопом. Хотя бы за обед в день занятий!... В Троппау удавалось перебиваться:
его рекомендовали в репетиторы то учителя, то одноклассники. В Ольмюце не
было ни единой знакомой души, а конкурентов-репетиторов из университетской
голытьбы — пруд пруди.
Родители выкраивали для него какие-то жалкие крейцеры, тех крейцеров не
хватало на самое важное, на то, чтоб хотя бы держаться на ногах. И в его оль-
мюцком табеле, в строке, предназначенной для отметок за второй семестр
1840/41 учебного года, появилась запись, тянувшаяся через все графы: «Wahrend
der Priifungen krankheitshalber ausgetreten» — «Отсутствовал на экзаменах по
причине болезненного состояния».
«Горе из-за этих обманутых надежд и печальные виды на будущее так сильно
подействовали на него тогда, что он заболел и для восстановления сил вынужден
был провести год у своих родителей» — так было написано в автобиографии.
Не протянув в Ольмюце и года, он свалился с ног. И теперь все рушилось, и
все родительские капиталы — денежные и душевные, вложенные в эту затею с его
ученьем, должны были пойти прахом.
Он отдышался в Хейнцендорфе. Вернее, отъелся.
И летом 1841 года в доме Менделей произошли важные события. Они были очень
важными, но мы о них знаем мало, хотя в те дни июля — августа 1841 года о
происходившем в доме Менделей судачило полдеревни — родня, свояки — Швиртли-
хи, Блашке, Калихи.
Вот что известно точно: в итоге этих событий Мендель-отец продал хозяйство
Зятю. Алоис Штурм обязался выплачивать Иоганну десять флоринов в год.
Двенадцатилетняя Терезия отказалась от приданого в пользу брата, и осенью 1841-го
Иоганн снова вернулся в Ольмюц и начал сначала — с первого курса — учебу в
Философских классах. И он, Иоганн, чье истинно католическое смирение, чью
любовь ко всем без исключения ближним ван Лиерде и Освальд Рихтер расписывали
весьма длинно и не всегда доказательно, всю свою жизнь с подлинной нежностью
и заботой относился к младшей сестре Терезии, к ее мужу и детям, но к семье
старшей сестры, к потомству Алоиса Штурма проявлял явную сдержанность. В
конце книги будет у нас повод проиллюстрировать это.
Видимо, было так.
Папаша Антон все твердил, что Гансу надо бы доучиться. Хоть он и был теперь
слаб, от принятых решений он не привык отступаться. А старшая дочь и Алоис
уже два года как прибрали к рукам все хозяйство и ворчали, быть может, какого
черта они должны сейчас гнуть спину на этого дармоеда, который доучится на их
заработанные потом крейцеры, а после еще станет хозяином дома, надела и всего
добра, а они останутся у него в батраках!... Им нужно быть уверенными, что их
не обмишурят.
Ильтис опубликовал договор, заключенный между отцом и Штурмом. По сути, это
был раздел имущества меж наследниками при живом отце.
Все переходившее в руки Алоиса Штурма было тщательно переписано в договоре:
новехонький дом, пашня, сад, две лошади, две коровы, а также еще теленок-
бычок и телочка. Была записана птица: особо куры, особо петух.
Было Записано, что именно из имущества и какую сумму денег Алоис Штурм
будет должен отдать в приданое за Терезией Мендель, когда она вырастет и
соберется замуж.
Было оговорено, что Антон и Розина должны до конца своих дней жить в
проданном зятю доме и зять обязан полностью их содержать.
Далее следовал пункт об Иоганне:
«Покупатель обязуется выплатить 100 (сто) флоринов компенсации сыну
продавца Иоганну, если он по своей воле поступит в священники или каким-нибудь иным
путем будет содержать себя сам, а также обязуется выплачивать ежегодно 10
(десять) флоринов отцу в качестве помощи и поддержки на расходы по его
обучению, а равно и погасить расходы по первой после его рукоположения мессе. Если
же несчастный случай воспрепятствует означенному сыну Иоганну получить сан
священника или он не сможет каким-либо иным способом содержать себя
самостоятельно, то он после смерти отца должен иметь возможность пожизненно и
безвозмездно пользоваться жилищем в отцовском наделе и осьминой с каждого поля
пашни» .
Все поделили. Все предопределили. Алоис Штурм считал, что большего от него
никто не вправе ни ждать, ни просить. Обязательств взято предостаточно.
Тестю и теще — кусок хлеба до скончания дней. Свояченице Терезии —
приданое.
Шурину Иоганну сто флоринов отступного и по десять на каждый год учебы! А
милый Гансик только ведь и знал, что учиться в городе да просить присылки
того да другого, и того гляди, еще сызнова свалится с ног, как этой зимой, не
устроится в жизни и тоже сядет навек на шею. Будет он работать иль нет, а по
договору ему осьмину со всего урожая!
И десять-то флоринов тоже ведь деньги! Это там в городе они между пальцев
шурина уплывут, как вода. А чтоб их выручить, надо продать не меньше чем две,
а то и три полновесные венские шестиведерные меры зерна — почти мешок
каждая1. А то и больше — если цены на рынке плохи. Ну-ка попаши, да поборонуй,
да посей, да полную зиму поболей душою, не мало ли снега легло, не слишком ли
сильны морозы, да полную весну и полное лето гляди в небо с тревогой — то
туманы да поздние заморозки, то сушь, то дождь не к месту, то град да ветер. Да
в самую страду, когда зерно вот-вот осыплется, отработай сначала «Robot» на
господских полях и только потом убери свой хлеб, да заскирдуй, да обмолоти,
да провей, да отвези зерно на рынок. И в Хейнцендорфе, в Хинчицах много не
выручишь, и в Одрау тоже. Только в большом городе — может, за пять, может, за
восемь миль от дому — получишь полновесные флорины, да из них заплатишь и за
постой, и рыночные сборы, и дорожные пошлины. А ведь лишних флоринов на свете
1 Австрийская (так называемая венская) мера — „die Metze" — 61,5 литра. В письмах
Менделя родным приведены рыночные цены, правда, несколько более позднего времени. В
1857 году цена пшеницы доходила до 11 флоринов за «Metze», ржи — около 6,5 флорина.
В 1859 году она упала соответственно до 41/2 и 31/2 флоринов. 1841 году цены, видимо,
были несколько ниже, чем в 50-х годах.
не бывает — каждая денежка может найти себе место в семье и в хозяйстве.
Так уж ведется испокон века: если ты не наследуешь отцовский надел — по
майорату ли он перешел к старшим или вот из-за обстоятельств, — иди и служи.
И у господ так заведено и у простых людей. Не получил отцовского надела или
удела — будь ты хоть дворянский сын, а служи — в армии, в канцелярии или в
церкви. Если ты, конечно, не графских кровей и еще неуч, тогда одна дорога —
в батраки, А Иоганн — ученый. И еще ему сто двадцать флоринов выделено. И
если он еще сам поднатужится, то получит в этих Философских классах все, что
нужно нормальному попу. Не столь уж плохая это должность: мессы служить да
прихожан наставлять, чтоб не крали, не развратничали, не ссорились, не
дерзили высшим — дело не хитрое. А кусок хлеба верный. Теща, да тещина родня, да
сам Иоганн все твердят, что у них, мол, в роду был учитель. Припекло Антона
Швиртлиха, да не захотелось в батраки, вот и стал учителем и через это нашел
себе место в жизни. И Ганс найдет, если не будет хотеть слишком многого.
V. РЕМЕСЛО СПАСЕНИЯ ДУШ
Три вещи: церковь, море, дворец.
Избери одну — и нужде конец.
Бруно Франк в романе о Сервантесе писал, что была такая поговорка при
императоре Карле V — во времена, когда во владениях Габсбургов «не заходило
солнце» .
Поговорка обобщала все до предела.
«Дворец» — любая государева служба, любой пост от гофмаршала и посла до
самых низших — сборщика податей или писца в захудалой канцелярии.
Но уже с давних времен не только к высшим дворцовым должностям, но и в
самые низкие слои бюрократии проникнуть можно было лишь сквозь игольное ушко. В
одной из статей К. Маркс привел меткое высказывание современника: в Австрии
государственной службы добивались только две категории людей — добровольные
шпионы и разорившиеся дворяне. Дворянином Мендель не был, а к фискальству
склонности не проявил, вот и оказалась государственная служба для него
недоступной .
В этом мире не было свободных вакансий. В старой, обобщавшей все до предела
поговорке под «морем» подразумевалась и флотская служба и армейская. Словом —
доля ландскнехта, платящего скитаниями в вонючих трюмах и цингой, и
собственной кровью за свою ерундовую долю в грабеже и за новые куски во славу
имперской короны, все равно — захваченные или удержанные, или проигранные, все
равно — под боком ли, в Гессене, или на Апеннинах, или за тридевять земель.
И в австрийской, и в армиях разных германских княжеств, и во многих дальних
армиях были не только рекрутированные, но и наемные солдаты, унтеры и
фельдфебели — бравые, хищные, знавшие толк и в шагистике и в поживе. Но разве для
Иоганна эта доля? Он не годился в нее и по хилости и по складу. И для того ли
оканчивал четыре «грамматических» и два «гуманитарных класса» в Троппау и
лишь по несчастью потерял первый год классов философских!...
Оставалось одно: церковь.
Только она могла дать ему возможность перейти с отведенной ему от рождения
ступени австрийской общественной пирамиды на другую.
Сын Терезии Мендель — Алоис Шиндлер — писал впоследствии, что немалую роль
в выборе Иоганном Менделем пути сыграла Розина Мендель. Она была очень
набожной и мечтала, чтобы сын ее служил богу. Вряд ли, однако, ее планы шли
слишком далеко. Вряд ли сутана, в которой она в своих грезах видела сына, была
красной, кардинальской. Пусть будет Иоганн приходским священником — в селе
или в городе. Это и угодное богу дело и вполне обеспеченное положение.
Что ж, попробуем взглянуть на дело глазами членов менделевской семьи и лю-
дей его тогдашнего круга, рядовых обывателей моравских городов и сел.
Священнослужение было ремеслом, которое считалось общественно необходимым.
Начнем с того, что церковь была вершительницей законов и актов гражданского
состояния: некрещеный считался вроде бы неродившимся, невенчанные не были и
супругами перед законом (в то время, кажется, только во Франции был уже
признан гражданский брак). И неважно, как именовался в каждом случае жрец
религии и закона: фараржем, ксендзом, пфарером, патером, пастором, муллой или
раввином, — именно церковь в самом широком значении слова исполняла
обязанности органов загса.
К тому же «бог» — это было одно из самых первых абстрактных понятий,
которое всенепременно вкладывалось в мозги сызмала. Кстати, не столь уж оно было
абстрактным: за полуторатысячелетнее существование христианской церкви
художники — несть им числа! — от бездарных и безвестных до Рафаэля, Микеланджело и
Рубенса создали бесконечное число насыщенных плотью, мыслью и чувством
образов, которым надо было поклоняться. Весь мир, все вещи в психологии
средневекового человека были насыщены потусторонними силами, и он пытался, несмотря
на всю их «сверхъестественность» и «непознаваемость», представить себе эти
силы зрительно. Императивное требование поклонения по определенному обряду,
по раз и навсегда определенным формулам-молитвам вкладывалось в детские мозги
вместе с самыми первыми представлениями, понятиями, житейскими правилами.
Искони были заведены для обрядов специальные здания. Заведены и оснащены всем,
что для обрядов нужно, и даже сверх того. И потому необходимость
существования профессиональных вершителей обрядов, хранителей храмов, изображений бога
и потребного для всего этого дела оснащения по элементарной логике
представлялась естественной почти всем сызмала и до конца.
Священник, наконец, нес обязанности «пастыря душ» — он был в глазах
прихожан наделен особой способностью непосредственно общаться с богом, а потому и
властью наставника в вопросах нравственности и политики. Он был обязан и
оптом и в розницу формировать мнение своего прихода, контролировать колебания,
предупреждать распространение неугодных церкви и государству мыслей. Он был
проводником совершенно определенных идей и предписаний, которые получал
«свыше» не столько от бога, сколько в чисто земном чиновничьем значении этого
слова — из соответствующей церковной канцелярии, которая согласовывала
требования текущего момента, как общецерковные, так и общегосударственные и
местные.
Священнослужение было ремеслом, профессией, столь же определенной, как и
профессия учителя, которую, кстати, сельский священник (да и городской), как
правило, совмещал. Как профессия судейского стряпчего или канцелярского
чиновника .
И оценить роль каждого из тогдашних служителей культа в жизни его прихода
дело не столь простое. Священники не падали на землю с неба: каждый из них
был выходцем из определенной среды — из разных сословий. Он нес на себе
отпечаток и взглядов среды, из которой он происходил. Но он срастался и с
интересами людей, среди которых служил. Тогдашний приходский фарарж не только
служил мессы и отправлял требы — крестил, конфирмовал, проповедовал, исповедовал
и отпевал. Он был и лекарем и третейским судьей в общинных спорах, а
случалось — и защитником перед властями, вполне добросовестным, подчас
самоотверженным, хотя и недостаточно могущественным, ибо нередко конфликт его с
властями становился для него конфликтом не только с властями светскими, но и с
церковными — со своим непосредственным начальством, имевшим право лишить его
прихода, лишить сана и подвергнуть прочим карам, если он не догадается
своевременно заткнуться.
Регламент монашеской жизни неминуемо приводил католического священника — он
же оставался человеком — к необходимости нарушать его. Он отрекался полностью
от собственности, но ему как человеку надо было жить, есть, не мерзнуть от
холода и иметь какой-то запас на черный день. Ему, отрекшемуся от
собственности, и самой религией и простой человеческой нравственностью предписывалось
заботиться о своих родичах, если они бедствовали. И ему предписывалось
хранить и умножать богатство церкви! И ко всему он жил в мире, где все
стремились умножать собственное богатство. Трудно ли запутаться?...
А целибат в предписанном ему регламенте был пунктом, для большинства
здоровых людей неисполнимым. И недаром римская церковь отнесла грех прелюбодеяния
— «нарушение шестой заповеди» — к числу тех, которые может отпустить любой
исповедник даже священнику. Самое страшное, что могло последовать, —
объяснение в епископате и эпитимия. Правда, если связь носила характер семейный,
прежде чем грех отпустить, семью разрушали. Но, в конце концов, грех можно и
скрывать и не торопиться с его искуплением.
И потому в веселых шванках, которые хинчицкие жители рассказывали друг
другу за стаканом вина или домашнего пива, немало едкого говорилось о жизни
священников, их галантных похождениях и жадности. Но, право, шванки — весьма
демократичный род литературы, и крестьянин, сочинитель шванка, был по здравому
снисходителен, понимая, что и монаху ничто человеческое не чуждо, и осуждал
его не просто за нарушение регламента монашеской жизни, а лишь в том случае,
когда это «человеческое» оказывалось не чуждо священнику чрезмерно.
Мендель был простым крестьянским парнем. И все, что происходило в его
деревне , было ему известно. Ему были известны и шванки и сплетни — в деревне
все на виду. И все на виду было в городке Липнике и в «больших», по тогдашним
моравским масштабам «очень больших» Троппау и Ольмюце.
И в доме, числившемся в Хейнцендорфе под нумером 58, карьеру приходского
патера обсуждали по-деловому он сам, и все члены семьи, и дальние родичи — из
тех, с кем советовались, решая вопрос о разделе добра и земли и прочее,
зависящее от этого раздела. Религиозные проблемы примешивали к строго житейским
вещам лишь в самых разумных дозах. И еще Штурму была нужна твердая гарантия,
что Иоганн никогда не сможет претендовать на отцовский дом и надел.
В договоре купли-продажи хозяйства появился пункт:
«Сыну продавца Иоганну, если он по своей воле поступит в священники...».
Это был капкан. Взяв деньги, он уже клялся тем самым, что все последующее —
дело его доброй воли. А без денег шагу нельзя было ступить.
Однако и ста двадцати флоринов на два года учебы и жизни ему хватить не
могло. Он это знал заранее твердо. Ему не хватило бы их, даже если бы удалось
то, что не удалось в прошлом году, — добыть урок-другой.
Он заранее знал, что денег не хватит, и говорил об этом до отъезда в Оль-
мюц. Разговоры были, правда, простым сотрясением воздухов. От Штурма и
Вероники ждать более было нечего, а родители теперь в доме не хозяева. И он
кинулся в Ольмюц как в воду — будь что будет.
А на следующее лето, как всегда, он приехал на каникулы в деревню.
И как всегда, в его табеле сплошь стояли латинские «em» — «eminentius» —
«отличившийся», «отличнейший», «превосходнейший». Табели в гимназии и в
Философских классах заполняли по-латыни. Только по «теоретической философии»
преподобный профессор Витгенс вкатил ему отметку похуже — единицу. Правда, и эта
единица была высокой оценкой — счет баллов и в нынешней чешской школе ведется
в обратном порядке. Но ему, крестьянскому сыну, чтобы добиться места под
солнцем, надо было быть во всем «превосходнейшим».
Конечно, у него был полон рот рассказов. Рассказы слушали родители и Тере-
зия. Снова — о господине поэте Гёте, сочинения которого изучались в курсе
литературы и поминались в курсе естественной истории. О преподобном Фридрихе
Франце, преподававшем физику.
Все свободное время Иоганн вертелся подле него. А Франц был учеником самого
барона Ваумгартнера, который прежде профессорствовал в Ольмюце, а теперь
занимал в Вене важные посты в правительственных учреждениях: он стал директором
всех фарфоровых и стекольных заводов империи, а еще преподавал в
университете, писал ученые книги и издавал специальный журнал «Zeitschrift fur Physik
und verwandte Wissenschaften1» .
Франц удивительно интересно преподавал: не столько рассказывал, сколько
ставил опыты. Например, опыт знаменитого Торичелли, показывающий, что природа
действительно не любит пустоты, но только до определенного предела.
Иоганн сам ставил опыты под присмотром патера Фридриха — и с ртутью, и с
льняным маслом, и с водой, и с молоком, показывая, как атмосфера давит на
разные жидкости. Профессор Франц еще наблюдал в телескоп за пятнами на
солнце. Зарисовывал их и следил, как они перемещаются по лику светила. И еще
патер Фридрих увлекался дагерротипией: эту мудреную штуку изобрел один
французский художник. На человека наводили отверстие ящика. Потом в ящик вставляли
пластинку, и на пластинке получалось изображение человека, на которого ящик
был наведен.
Именно благодаря усилиям Фридриха Франца, этого физика из ордена премонст-
рантов, дагерротипия распространилась по всей Моравии (и в наших руках
очутились фотографии Менделя).
Иоганн работал с отцом в саду и рассказывал. Работал на пчельнике и
рассказывал. Помогал зятю Штурму в поле и молча думал, сможет ли одолеть самый
последний кусок пути длиной всего в один год. От ста двадцати флоринов уже
почти ничего не осталось.
Еще он писал тогда стихи. В гимназии к литературе приобщали серьезно. Он
переписывал для себя наиболее полюбившиеся строфы знаменитых поэтов. Терезия
сохранила страничку с гётевской «Лилой». Ему было двадцать. В этом возрасте
стихи почти неизбежны.
Однако Поклонение Гёте не помогло. Образец был слишком сложен. Те строки
Менделя, что дошли до нас, отдают скорее Клопштоком. Это белые стихи о
первопечатнике Гутенберге, точнее — монолог первопечатника. Вот строки из него:
Зачем был создан человек?
Зачем щепотке праха
Неисповедимо высокое существо
Вдохнуло жизнь?...
Вы — буквы, отпрыски моих исканий!
Вы — крепкая скала, на коей
Навеки славы храм моей
Воздвигнуть я решил!
По воле мастера должны вы
Суеверий сумрачную ночь,
Что тяжко по земле влачится,
Рассеять. И затем
Извлечь на свет и сохранить
Творения мужей великих,
Пока еще доступные немногим..
И эти стихи сохранила, конечно же, Терезия: и листок, где они были
начертаны начисто каллиграфическим, удивительно ровным и красивым почерком Иоганна,
и исчерканный вдоль и поперек черновик.
Терезия, тринадцатилетняя веселая толстушка-болтушка, была самой
благодарной слушательницей всех его рассказов — пусть не всегда ей понятных. Если Ве-
1 «Журнал физики и родственных наук».
роника, сухая, угрюмая, видела в Иоганне, как и ее муж, только обузу, только
ущерб их благополучию, Терезия и по складу своему и по детскости не могла
смотреть на него с той же кочки. Он был самый умный, самый добрый и ласковый,
как матушка Розина. Он был такой ученый, и ему было трудно. Терезия обожала
брата и была готова всем, чем могла бы, для него пожертвовать.
И пожертвовала.
Приданым.
Алоису Штурму было сказано, чтобы он выплатил денежную часть ее приданого
Иоганну.
Не без участия матери, видимо, пришел ей на ум этот шаг. Кстати, ее
пожелание без согласия матери и отца вряд ли могло осуществиться.
Это был поступок разумный, исходивший из интересов всей семьи: столько было
уже вложено в Иоганнову учебу!... Если он не дойдет до цели, все окажется
выброшенным зря. А окончив Философские классы, Иоганн успеет до свадьбы
устроиться и вернуть долг. Замуж в Хейнцендорфе рано не отдавали. У них в роду,
если считать даже прапрабабок, из всех женщин лишь три пошли под венец в
восемнадцать — в том числе, кстати, и Вероника. Все прочие — в двадцать три, в
двадцать пять лет. Риск был не очень велик, но он был все-таки. Семья знала,
как обрушиваются подчас беды. И Терезия — хоть ее неведомый пока жених еще
гусей пас, наверное, и играл со сверстниками в войну с Бонапартом или турками
или в жандармов и разбойников — знала в свои тринадцать лет, какая судьба
бывает у бесприданниц. Деревенские дети куда трезвее в житейских вопросах, чем
деликатные барышни. И кстати, перед глазами у нее был совсем другой пример
отношения к ближним — Вероника.
А Мендель до конца своих дней не забыл о жертве, принесенной младшей
сестрой. Он поставил на ноги трех ее сыновей. Он старался отплатить ей как мог.
И Штурмам тоже. Правда, не нарушая приличий.
VI. КАК ПИШУТСЯ
РЕКОМЕНДАЦИИ
Он словно бы оправдывался в той единственной автобиографии:
«В следующем году с глубоким почтением нижеподписавшийся оказался, наконец,
в состоянии обеспечивать себе самое насущное в Ольмюце побочными занятиями и
благодаря этому продолжить свое обучение. Путем напряжения всех своих сил
упомянутому удалось закончить оба годичных курса философии (приложения D, Е,
F, G). С глубоким почтением нижеподписавшийся почувствовал, что не сможет
далее выдерживать подобное напряжение, и увидел, что по завершении курса
философского обучения ему придется изыскивать для себя положение, которое
освободило бы его от мучительных забот о хлебе насущном...»
Именно этот пункт был центральным в дискуссии среди биографов.
Ильтис однозначно трактовал процитированные слова: голод вынудил пойти на
компромисс с действительностью, и человек, стремившийся к науке, стал слугой
церкви.
«Ильтис пытается приписать Менделю двойственность, даже двоедушие, в то
время как облик великого ученого отличается удивительной цельностью!», —
восклицал Рихтер.
Монсеньер ван Лиерде писал, что все факты свидетельствуют о глубокой и
искренней религиозности Менделя с самого детства. Уже одно, что он учился в
Философских классах, которые были как бы семинарией — многие их выпускники
становились священниками, — по мнению ван Лиерде, доказывает, что Мендель
готовился к духовной карьере. Но просто в 1843 году вакансии светского фараржа
ему не подвернулось. Обстоятельства заставили Менделя лишь пойти в монастырь,
то есть связать себя более строгим регламентом. Вот так.
Новых документов оппоненты не представили. Они опирались на те же,
опубликованные Ильтисом, — на злополучный договор купли-продажи с пунктом: «Сыну
продавца Иоганну, если он по своей воле поступит в священники», и на текст
автобиографии — он приведен здесь нами.
Анализируя его, современный биограф Менделя, покойный Ярослав Кржиженецкий
писал:
«Он честно признает, что вступление в монастырь было продиктовано не
религиозностью, а материальными трудностями и страстью к науке, удовлетворить
которую можно было лишь в условиях беззаботной монастырской жизни».
И тем солидаризовался с первым биографом.
Как же все это выглядело?...
...Когда он привез впервые домой в Хинчицы свой гимназический аттестат и
«удостоверение о пригодности», бог мой, что было!...
Сколько раз любовались ими отец, и мать, и Терезия!...
Специально отмывали руки от земли, от брызг извести, если перед тем
обмазывали яблони, и благоговейно разворачивали на чистой домотканой скатерти все
эти произведения тогдашнего писарского искусства. Разворачивали, дабы самим
ими полюбоваться и продемонстрировать родне и односельчанам вещественные,
скрепленные жирными имперскими орлами доказательства высоких степеней,
которых достиг их Иоганн, их Ганс!... «Видит бог! — горделиво повторяли Мендели
всем прочим Менделям, Швиртлихам и, конечно же, прижимистым Штурмам — всей
родне, односельчанам и себе самим, наконец. — Видит бог, мы ничего для него
не жалели!»
Плотная гербовая бумага, золотые обрезы, идеальная каллиграфия по
молитвенному непонятного латинского текста разложенных на столе свидетельств,
казалось , мостили для Иоганка сверкающую гладкую дорогу, по которой он теперь уже
прочно войдет в другую, чистую жизнь, где труд, слава богу, будет легок (ведь
тяжелый ему не под силу!), где блага будут доступны и, может быть, столь
обильны, что часть их достанется всем. И тогда старый папаша Антон сможет
спокойно греть на солнышке свою больную после той истории с бревном грудь...
Такими были грезы, а плоды, полученные ценою жертв, принесенных семьей, и
собственного Иоганнова труда и терпения, оказались на деле совсем не столь
сладкими. Все вернулось «на круги своя» — к тому, с чем он столкнулся два
года назад в первые месяцы ольмюцкой жизни. Свидетельство из Философских
классов ничего не прибавило, и ему еще раз пришлось убедиться, сколь мала
ценность водяных знаков, золотых обрезов, гербовых орлов и писарской
каллиграфии, удостоверяющих прилежание и успехи, если вместе с покорнейшим прошением
0 пусть самой скромной из казенных должностей их кладет на чиновничий стол
сын крестьянина, три дня в неделю обязанного отбывать барщину.
Для империи Габсбургов вопрос состоял совсем не в том, достоин или
недостоин господин Мендель просимой должности, соответствуют или не соответствуют ей
его способности и образование, а в том, допустимо ли, чтобы представитель
низшего из сословий перешел в другое сословие подданных императора Фердинанда
1 (это он восседал на троне в 1843-м, племянник Франц-Иосиф сменил его в 48-м
году).
А вот на сей счет олицетворяющие империю господа директора, попечители и
начальники имели уже мнение, да и указания вполне определенные, и реализовали
они их в резолюциях с неукоснительностью. И поэтому наяву, а не в сладких
снах папеньки Антона, маменьки Розины и добрейшей сестрицы Терезии перед
Иоганном простиралась не гладкая дорога в устроенную чистую жизнь, а лишь
булыжные ольмюцкие мостовые.
Он уже много ходил по этим мостовым и в первый год Философских классов, и
во второй, и в третий. Ходил от двери к двери, дергал за истертые многими
ладонями ручки звонков, встречал настороженные лица горничных («как бы господин
голодранец не наследил на вощеном полу!»), встречал поджатые губы хозяев:
«Аттестаты у вас отличные, но мы предпочитаем репетиторов по рекомендациям
знакомых нам людей. У вас в Ольмюце нет знакомых? Сколько вы хотите за уроки?
Репетитор, занимающийся с мальчиком кузины, берет на 30 крейцеров меньше».
Если бы патер Фридрих, физик, не нашел ему в последний год уроки, он бы
никогда не кончил Философские классы. Приданое Терезии ушло на плату за обучение,
а кормиться надо было самому.
В этом мире не оказалось свободных вакансий — ни в канцеляриях, ни в
школах. Быть может, их не оказалось, и в сельских приходах, как предположил
падре Канизио ван Лиерде.
В мае 1843 года Иоганн Мендель мог думать только о карьере репетитора,
слишком хорошо ему знакомой. А когда унылая физиономия тупицы, неспособного
запомнить, какие же это восемь латинских существительных на «ер» приобретают
в «генетивус сингулярис» окончание не «ри», а «ери», становится недостижимой
целью жизни, — право, захочется, плюнув на все, Искать хоть какой-то устроен-
ности дома, помогая отцу прививать господские яблони... Все-таки есть какая-то
крыша над головой и пусть черный крестьянский хлеб, но заработанный
собственными руками.
Гуго Ильтис заметил по этому поводу метко:
«...Еще немного, и в Моравии стало бы одним крестьянином больше и еще одним
бессмертным ученым меньше».
Мендель сам объяснил в автобиографии, как все получилось:
«С глубоким почтением нижеподписавшийся почувствовал, что не сможет далее
выдерживать подобное напряжение, и увидел, что по завершении курса
философского обучения ему придется изыскивать для себя положение, которое освободило
бы его от мучительных забот о хлебе насущном. — Так было написано им семь лет
спустя и далее шло: — Его обстоятельства предопределили избрание им рода
занятий. В 1843 году он испросил согласие, и получил его, и был принят в авгу-
стинский монастырь святого Томаша в Альтбрюнне...»
Он многое недосказал: ни слова о продаже надела, ни слова о сестре.
Впрочем, ведь это официальная автобиография, в ней не до сантиментов.
И вообще, видимо, в ту неудачную пору он был несколько замкнутым,
отгороженным от сверстников, от однокашников. Развлечения коллег по школьной скамье
в Ольмюце были ему недоступны: не до жиру. Каждую минуту он занимал трудом, и
чтоб прожить, и чтобы познать, и чтобы непременно добиться в каждой клеточке
экзаменационного табеля отметок «em.» — «eminentius», «отличившийся». Только
эти сплошные «em.» давали ему хоть какую-то надежду на победу в конкуренции.
Да и любого, кто обременен заботами, тянет к людям, знающим цену забот. К
старшим.
Но среди старших — среди педагогов — лишь один человек проявил участие к
нему. Патер Фридрих Франц, профессор физики, монах ордена премонстрантов. И
запрос, который, по словам Менделя, был послан в августинский монастырь, был
написан рукою патера Фридриха.
Собственно, это не казенная бумага. Это личное письмо, адресованное кому-то
из членов монастырского капитула. Давно известно, сколь различаются по
эффекту официальные запросы и дружеские письма — вот такие:
«Достопочтенный коллега! Дорогой друг!
Получив Ваше любезное послание от 12 июня, я ознакомил своих учеников с
решением Его Высокопреподобия господина прелата о зачислении в Ваш монастырь
кандидатов, которые достойны, конечно, соответствующих рекомендаций. К сему
моменту о своем желании мне сообщили двое, из которых мне мыслится возможным
рекомендовать лишь одного. Упомянутого Зовут Иоганн Мендель, он родом из
Хейнцендорфа в Силезии; отмечу, он обладает весьма солидным характером и за
оба года учения получал по философии почти сплошь отличные оценки. По моему
же предмету я позволяю себе считать его почти наиотличнейшим. Он также
несколько знает по-чешски, но поскольку сии познания недостаточны, изъявил
готовность в течение тех лет, что предстоит ему посвятить теологическим
занятиям, приложить все силы, дабы и в чешском языке достичь полного совершенства.
Итак, прошу, присовокупив к сему выражения моего глубокого почтения, сообщить
все это Его Высокопреподобию господину прелату, — и да не ботанизирует более!
— а также прошу поставить меня в известность о том, что он намеревается
предпринять в дальнейшем. Каждый день мы вспоминаем о нем с профессором Витген-
сом, который просил передать поклоны и Его Высокопреподобию и еще патеру Зюс-
серу. А от меня поприветствуйте своего доброго брата Мейнгардта, которому я
напишу в ближайшие дни.
Сердечно обнимаю Вас в своих мыслях, дражайший! Остаюсь в дружбе и любви.
Ваш искренний друг
Фридрих Франц.
Ольмюц, 14 июля».
Не правда ли? Обычное письмо, ничем не примечательное, полчаса труда от
силы.
О нет! В XIX веке к письмам относились не как ныне. Их писали медленно.
Обдумывали каждую фразу. Их писали непременно с черновиком "и перебеливали,
бывало, и дважды и трижды. А перед нами не простое письмо — перед нами целый
дипломатический меморандум. Пожалуй, во всей полноте оценить творческий
подвиг господина Фридриха Франца мог единственно Иоганн Мендель, ибо подоплека
событий полностью известна была только ему.
Ни одна из заслуженных похвал, которые Франц расточал своему протеже, не
очутилась в сей ноте случайно:
«...отмечу, он обладает весьма солидным характером и за оба года обучения
получал по философии почти сплошь отличные оценки» — так в нем сказано.
И верно: среди множества абитуриентов, на памяти Франца покинувших
Философские классы, воистину давно уже не было столь способного и, что не менее
важно, столь трудоспособного. «Em.» — «Отл.», «Прев.» — «Отличнейший»,
«Превосходнейший» , так непременно аттестовали Менделя и учитель, конечно же, физики
— сам профессор Франц, затем профессор математики, которая в Философских
классах преподавалась весьма серьезно, — господин Фукс, равно и профессор
латинского языка, классической литературы, а заодно еще эстетики господин фон
Канаваль. Даже на страницах, подведомственных доктору Хельцелету, который вел
курс агрономии и естественной истории, курс необязательный и поэтому
посещаемый Иоганном крайне нерегулярно, против фамилии «Мендель» тем не менее сплошь
красовалось «em.», «em.». И лишь там, где хозяйствовал упомянутый в письме
Франца профессор Витгенс, суровой его рукой были выведены единицы, то есть
четверки. Через поставленный преподавателем католической философии барьер
ученик почему-то никак не мог перепрыгнуть. А Иоганн Мендель вряд ли проявлял
недостаток усердия в штудировании означенного предмета. Причина такого
диссонанса, видимо, лежала в другом: среди остальных педагогов Ольмюцких
философских классов Витгенс выделился тем, что был, «кроме того, поистине
ничтожнейшим человечишкой». (Во всяком случае, такую характеристику дал профессору
Ильтис.)
Быть может, Мендель, обуянный гордыней вечного первого ученика, проявил
склонность мыслить самостоятельно вместо того, чтобы просто воспринимать и
повторять слово в слово с благодарностью жвачку, преподносимую самим
профессором. И поскольку он посмел отойти от стандарта, «ничтожнейший», впав в
глубочайшее раздражение — единственный из педагогов! — категорически отказался
дать Менделю при выпуске отличную аттестацию о знании своего предмета и о
прилежании.
Сей пункт, видимо, существенно портил выпускное свидетельство, ибо без нуж-
ды не появилась бы в письме г-на Франца фраза: «За два года обучения получал
по философии почти сплошь отличные оценки». Фраза должна была внушить: «то,
что вы увидите в свидетельстве, — всего лишь помарка». Тот час За этим
Фридрих Франц сообщал, что именно с профессором Витгенсом он каждый день
вспоминает о высокочтимом господине прелате, писал, что Витгенс шлет прелату свои
приветы, а следовательно, как бы присоединился ко всему, что написал патер
Фридрих.
Франц проявил себя как хитрый пекарь: в каждом слое пирога была особая
начинка . Букет запахов, исходящих от такого пирога, должен вызвать приступ
сильнейшего слюнотечения.
Была в пироге и пикантная приправа: «...и да не ботанизирует более!» Автор
уверен, что если он, профессор и, кстати, член столь же почтенного
монашеского ордена, дает рекомендацию кандидату в монастырские послушники, письмо
будет не просто доложено настоятелю, а, наверное, попадет в собственные руки
прелата. Пусть шутливое сравнение подбора наилучших кандидатов в собратья по
монашеству с чрезмерно придирчивым подбором подходящих экземпляров растений
для гербария вызовет у высокопреподобного Сирила Наппа улыбку! И здесь нам
придется несколько отвлечься от письма.
Ворота австрийских монастырей в это время не были широко распахнутыми для
каждого желающего в них войти, сколь бы ни было искренним и самоотверженным
религиозное рвение желающих. Во всяком случае, в Старобрюннском монастыре
святого Томаша число членов капитула было строго, ограниченно — пятнадцать
персон, и ни одной более. Послушников в общину принимали, лишь когда
появлялись вакансии членов капитула, либо если по состоянию здоровья кого-то из
каноников предвиделось, что вакансия может открыться.
Католическая церковь могла позволить себе иметь только надежных слуг.
Только надежных и только полезных. Ей, великой римской церкви, приходилось все
труднее и труднее. Она давно уже шаг за шагом сдавала свои позиции в мире.
Прошли времена, когда она почти безраздельно властвовала не только над
мирянами Европы, но и над монархами, и могла заставить самого императора
Священной Римской империи в преисполненной смирения позе трое суток прождать
папской милости босиком на снегу у врат Каноссы. История запечатлела с тех пор и
иные картины: например, первосвященников, находящихся под арестом. Чего
только не было за века!...
И уже давно Ватикан разделил с протестантскими церквами сферы прежнего
своего владычества над душами (и не только над душами). И новые религиозные
направления и секты вырастали как грибы, и — самое ужасное — паства принялась
отходить от религии к атеизму и революции. Ко всему в это время даже самые
христианнейшие католические правительства — и австрийское в первую очередь, —
чтоб укрепить собственное положение и разные текущие дела, то и дело наносили
ей чувствительные политические и экономические удары. Императоров и королей
не устраивало, когда церковь работала не только на них, но и на себя самое —
за их счет. А на себя самое она не могла не работать, ибо она была единой
космополитической системой, мировым государством с собственной, четко
сформированной вассальной иерархией. Реальное ватиканское государство — в ту пору
еще занимавшее немалую часть итальянской земли — было представлено во всех
землях и совсем суверенными княжествами — полувассалами Ватикана, и
национальными церквами — автономными от государства во всех внутренних вопросах
организациями, с четкой, почти военной дисциплиной, а иногда и
полуподпольными и просто подпольными, хорошо выученными и вполне боевыми дружинами
Иисусова ордена. Партийно-государственная система католицизма ставила перед собою
собственные вполне конкретные стратегические и тактические задачи. Были
вопросы, в которых она прочно блокировалась даже с еретическими правительствами
— там, где интересы строго совпадали. Но когда речь шла об интересах ее соб-
ственных, церковь шла на конфликты с самыми правоверными католиками-монархами
и католиками-министрами. Ее теоретики и функционеры были трезвыми
профессиональными политиками, вполне по земному смотревшими на все, в том числе и на
собственную организацию. И говорить-то они умели не только на «вульгате» —
средневековой латыни молитвенников, но и на языке абсолютно современном.
В 1833 году виднейший теолог, в начале своей карьеры — видный деятель
англиканской церкви, а впоследствии католик — кардинал Ньюмен писал так:
«Христианская церковь, как и любая другая общественная организация,
неизбежно представляет собой политическую силу или партию. Она может быть
господствующей партией или партией, подвергающейся преследованию; но всегда должна
быть партией, предшествующей по времени своего возникновения тем гражданским
институтам, которыми она окружена, и (благодаря своей скрытой от взоров
божественности) великой и влиятельной, вплоть до скончания века1».
Иозефинистская политика австрийских монархов и правительств превращала
католическую церковь Австрии из отряда космополитической партии в аппарат
собственного министерства культов и просвещения. Даже с ее имуществом
государство обращалось подчас как с имуществом, подведомственным непосредственно ему.
Чаша сия не миновала и августинскую общину святого Томаша. В 1745 году, во
время очередной австро-прусской войны, здание, в котором тогда помещался
монастырь, было разрушено осаждавшими Брюнн войсками Фридриха «Великого».
Поскорбев, августинцы тряхнули монастырской казной и отстроили свою обитель
заново, но это здание, видимо одним из первых в городе приведенное в должный
порядок, тотчас приглянулось властям и было отобрано под канцелярию
наместничества, а августинцев переселили из центра города на окраину — в Алыбрюнн, к
подножию Шпильберга, увенчанного знаменитым тюремным замком. Там как раз
пустовали и ветшали постройки монастыря Королевы — ликвидированной
правительством обители монахинь-цистерцианок. По авторитетному свидетельству прелата
Менделя2, этот тяжкий удар принудил сократить число членов капитула вчетверо,
ибо большего числа монахов обремененный долгами монастырский бюджет выдержать
не мог.
И конечно, когда дела этой, по выражению кардинала Ньюмена, «общественной
организации или партии» были далеко не блестящими, а возможности пополнения
рядов — во всяком случае, рядов общины святого Томаша, одной из ее ячеек, —
ограниченны, личные качества каждого кандидата в функционеры пусть самого
малого ранга взвешивались тщательнейшим образом.
И потому физик-премонстрант Фридрих Франц, составляя свое многослойное
дипломатическое послание, вдумчиво отбирал именно такие доказательства
полезности рекомендуемого им кандидата в монахи, которые должны были дать Менделю
преимущество перед неведомыми конкурентами в глазах человека, чье слово при
отборе будет решающим, — настоятеля монастыря святого Томаша прелата Наппа.
Итак, Франц сообщил уже о добровольном желании своего ученика вступить в
монастырь и не упомянул, конечно, об обстоятельствах, толкавших его к этому.
Он написал, что Мендель обладает солидным характером — а это весьма важно —
и добротной подготовкой по философии (табель табелем, но мнение самого Франца
и «поклоны» Витгенса значат больше выведенных на бумаге единиц). А далее
стояло: «по моему предмету я позволяю себе считать его почти наиотличнейшим»,
хотя предметом Франца была совершенно светская дисциплина. Однако и физика
была упомянута не случайно.
Чтобы удерживать свои позиции, римская церковь давно поощряла занятия своих
1 I.H. Newman, Arians of the Fourth Century, pp. 257 — 258. Цит. по В. Данэм, Герои
и еретики. М., «Прогресс», 1967, стр. 142. Перевод с англ И.С. Тихомировой.
2 Об этом Мендель писал в 1870 году в прошении о смягчении налогов, упомянутом в
главе «Мирская слава».
функционеров мирскими делами. А в Австрийской империи церковь фактически
держала в своих руках все дело просвещения и активно участвовала во многих
других, совсем не духовных областях жизни.
Настоятель августинского монастыря в Старом Брюнне Сирил-Франц Напп был
весьма характерной для этого времени фигурой.
Напп был, как и Мендель, плебеем по происхождению — сыном сапожника. В
восемнадцать лет поступил в монастырь и получил возможность погрузиться в
книги , не думая о куске хлеба. В тридцать два он стал доктором богословия и при
этом подвизался в наиболее конкретных дисциплинах: ими были — текстология
библии, история церкви и, наконец, церковное право, труднейшая область
тогдашней практической юриспруденции.
От занятий библейской текстологией, видимо, и зависел переход Наппа к
проблемам уже одной из светских гуманитарных наук — он считался весьма известным
в Австрии того времени специалистом в области восточной лингвистики. Наппу-
лингвисту принадлежал перепечатанный во многих специальных европейских
журналах и ежегодниках критический обзор грамматик арабского и армянского языков,
выпущенных Оберлейтнером.
И не перейди Франц Напп из мещанского сословия в духовенство, не видать ему
головокружительной не только церковной и научной, но и светской карьеры. В 34
года он стал аббатом, и это значило, что Напп не только возглавил
монастырский капитул, но сделался главноуправляющим крупного помещичьего хозяйства и
финансовым воротилой.
Он развернул в монастырских поместьях мелиоративные работы. Основал
Моравский ипотечный банк, сберегательную кассу и страховое общество. Далее
последовал новый скачок — уже к политической и административной деятельности: Напп
был введен в Моравский ландтаг, в комиссию по исправлению земельного кадастра
и в учреждения, ведавшие просвещением. Аббат, по мнению историков, был весьма
либеральным по своим политическим взглядам и широко мыслящим просветителем, а
к тому же оказался темпераментным, инициативным администратором. К моменту,
когда абитуриент Ольмюцких философских классов Иоганн Мендель решился идти в
монастырь, аббат Напп уже одиннадцатый год занимал высокий государственный
пост. Он был «К.К. Gymnasial-Studiendirector fur Mahrer. und Schlesien» —
директором (конечно, «кайзерлихе унд кёниг лихе») гимназий и училищ Моравско-
Силезской земли. При Наппе-директоре были сохранены обреченные на закрытие
школы и построены новые, реорганизована Земельная академия и открыто в Брюнне
Техническое училище. И уже позднее, под конец своего пребывания на сем посту,
Напп перетащил университет из делавшегося заштатным Ольмюца в Брюнн. Это
было, совершенно бесспорно, на пользу делу: чем гуще интеллектуальная среда,
чем более сконцентрированы ученые силы, тем эффективней и исследовательская
работа и образование. (Надо сказать, что в ту пору австрийское
университетское образование оставляло желать лучшего: его содержание мало чем отличалось
от чуть повышенного гимназического...)
Но Напп всегда оставался еще и высоким церковным функционером и,
естественно, считал, что члены возглавляемой им монастырской общины должны действовать
в одной с ним области «светской» жизни. И поэтому, подбирая будущих членов
брюннского августинского капитула, Напп особое внимание уделял именно
интеллектуальной ценности кандидатов.
Монахи святого Томаша были филологами, ботаниками, музыкантами и
математиками. Им полагалось служить богу, но они по совместительству служили еще и
педагогами в моравских гимназиях и школах.
И не одна его светская должность «императорско-королевского директора», и
не только «высочайше пожалованные» ему рыцарские кресты орденов Леопольда и
Железной Короны, не только почтение перед капиталами, которыми он ворочал,
давали Наппу возможность выбирать именно так.
Императорское габсбургское правительство было заинтересовано в том, чтобы
школьное дело в Австрии и Венгрии, в Чехии и Моравии было в надежных руках
церкви, а церковь видела в школе плацдарм для будущего наступления на
стоявший у нее поперек горла иозефинизм. И все это значило, что не только
тринадцати августинцам святого Томаша, а многим десяткам святых отцов предстоит
многие годы преподавать в гимназиях и школах не одно «слово божье», а и
немецкий, и латинский, и греческий, и французский языки, изящную словесность и
всемирную историю, математику и физику, химию и минералогию, зоологию и
ботанику.
Стояла середина XIX века, Европу пересекали новые железные дороги. Паровые
двигатели пыхтели на заводиках. Телеграфные аппараты с удивительной быстротой
переносили из страны в страну банковские приказы и новости. Уже была понята
природа молний, выведен закон Ома, познано клеточное строение живых
организмов . И променявший карьеру врача сначала на карьеру кандидата в священники, а
затем на странные занятия червями и моллюсками англичанин Чарльз Дарвин уже
опубликовал «Дневник изысканий по геологии и естественной истории разных
стран, посещенных «Биглем» под командованием капитана Фиц-Роя» и в своем
имении Даун под Лондоном корпел над трудом об усоногих раках, собранных им в
Чили, заканчивая постепенно систематизацию фактов, составивших фундамент
знаменитой теории происхождения видов путем естественного отбора.
Наука, как ни способствовала она развитию опасного свободомыслия и атеизма,
в это время непрестанно доказывает свою безусловную практическую ценность.
Новые эпохальные примеры не заставят себя долго ждать. Не успеют высохнуть
чернила на заключенном в 1855 году меж Ватиканом и империей конкордате,
возвращавшем католицизму доиозефинистские его права, как добрый католик француз
господин Пастер опровергнет учение о самопроизвольном зарождении жизни,
вполне соответствующее Книге Бытия, которая, по компетентному мнению святого
Августина, сообщает, что бог не создал сам всех растений и животных, а приказал
воде и тверди порождать тех, которых он не успел наделать. И хотя некоторые
из теологов выразят недовольство результатами опытов парижского химика,
вместе с тем будет весьма отрадным, что господин Пастер установит, какой именно
фактор вызывает прокисание молока, а позднее — откуда происходят болезни вин.
Оказывается, это микроскопические существа портят их своей
жизнедеятельностью. И от них, кстати, станет возможным избавляться, если своевременно
«пастеризовать» — обезвреживать молоко и вино нагреванием. И конечно же, по всей
Европе управители молочных ферм и хранители монастырских вин примутся
использовать предложенный господином Пастером метод для сбережения запасов,
принадлежащих братствам.
Дирижеры и оркестранты всегда обязаны считаться с желаниями тех, кто платит
за музыку, и доколе католическая церковь, дабы упрочить свое влияние, бралась
за хлопоты по светскому образованию, она, как и любой представитель «сферы
обслуживания», должна была тщательно запоминать, каков заказ.
На уроках священной истории отцы-августинцы, конечно, вдалбливали в головы
школяров «Ave», «Benedicite», «Pater noster», катехизис и подробную
технологию сотворения галактики по ускоренной методе. Но на других уроках их же
коллегам-августинцам и в голову не приходило теперь предавать, как некогда,
анафеме физиологические эксперименты и анатомирование. Чтобы делать операцию
резекции желудка, которую в ту пору разрабатывал ради излечения ранних форм
рака и запущенных язв желудка его превосходительство господин профессор
Венского университета Теодор Бильрот, надо хорошо знать, как подходят к желудку
кровеносные сосуды и как перистальтируют кишки. Хорошо, если будущий инженер
прочно помнит «Ave». Но он должен столь же прочно знать интегральное
исчисление.
И для прибыльности хозяйства, принадлежащего графу Эстергази или обороти-
стым достопочтенным герру Мюллеру и пану Кокошке, молитвы за ниспослание
урожая крайне необходимо сочетать с гибридизацией, селекцией и рациональной
агротехникой .
И поэтому не только просвещенный и либеральный аббат Сирил-Франц Напп, но и
сама конгрегация ордена августинцев и сама ватиканская канцелярия полагали
целесообразным, чтобы братья-монахи, благо им предстояло занимать учительские
должности, обладали и склонностью к преподаванию, и должными педагогическими
способностями, и, наконец, знаниями.
Именно поэтому в рекомендации, которую дал Иоганну Менделю патер Фридрих
Франц, ни слова не было сказано о благочестии кандидата, зато вся она целиком
посвящалась его интеллектуальным возможностям.
И специально для Наппа был предназначен следующий пункт характеристики:
«Он также несколько знает по-чешски, но поскольку сии познания
недостаточны, изъявил готовность... приложить все силы, дабы и в чешском языке достичь
полного совершенства...»
Аббат Напп был австрийским немцем по крови, но он родился в Моравии, с этой
землей была связана вся его жизнь. Он был другом Палацкого, Шафарика и Яна-
Евангелиста Пуркинье, вождей чешской интеллигенции, именно в эти годы
пропагандировавших идеи славянского Возрождения — правда, в рамках, коими
обеспечивалось сохранение покоя габсбургской монархии.
Напп был склонен поддерживать их требования, и не только в дружеских
собеседованиях. В пору своего директорства над гимназиями и училищами Напп открыл
в университете кафедру чешского языка и литературы. Он торжественно — как
великих людей — принимал Пуркинье и Шафарика в Альтбрюнне, и монах его
монастыря Матеуш Клацел читал всем присутствующим и вручил Шафарику отпечатанную в
типографии оду, написанную им, Клацелом, в честь гостя.
Что до дел церковных, то прелат считал, что пастырь, живущий в Чехии,
«должен знать язык своих овен».
И он должен был в полной мере оценить добрые намерения кандидата в собратья
по ордену.
Фридрих Франц написал не простое письмо, а тонкий дипломатический
меморандум.
И все тщательно продуманные им ходы достигли намеченной цели, ибо от
кандидата был затребован такой документ:
«Мы, нижеподписавшиеся, настоящим заявляем, что с выбором нашего сына
Иоганна мы совершенно согласны, и нам ничего не остается иного, как пожелать,
чтобы избранный долг он исполнял с верностью и добросовестностью» — вот что
было выведено в нем каллиграфическим почерком Менделя-младшего.
Документ был подписан каракулями:
«Антон Мендель, отец, Розина Мендель, мать».
И, кроме родительского согласия, было затребовано также свидетельство о
состоянии здоровья, и одрауский штадтарцт — городской врач — удостоверил, что
Иоганн Мендель, сын крестьянина из Одрауского округа, практически здоров —
это крайне было важно констатировать, ибо монастырь не богадельня, не приют
для больных или немощных, а церкви нужны служители вполне трудоспособные.
Но на четыре послушнические вакансии из неведомого числа рекомендованных
было приглашено тринадцать претендентов, достаточно здоровых и обладавших
подходящими рекомендациями (три человека на место — это и для наших дней
нормальный университетский конкурс). Их экзаменовали всем капитулом, им
предлагали читать пробные проповеди, с ними подолгу беседовали те, кто должен был
стать их братьями по ордену, беседовали, изучали склад ума и особенности
характера вероятных своих коллег.
И так как и в этом мире тоже не было лишних вакансий, всего лишь четверым
из тринадцати претендентов выпало лежать крестом на каменных плитах пола в
костеле Вознесения Девы Марии под грегорианский напев «Veni, Creator
spiritus...» и ждать момента, когда надо будет подняться и, положив руку на
евангелие, произнести:
— Ego, frater Gregor, voveo et promitto... — Я, брат Грегор, клянусь и
обещаю...
— Ego, frater Anselmus...
— Ego, frater Christosomus...,
— ...voveo et promitto...
VII. СВЯТОЙ
АВГУСТИН И
АВГУСТИНЦЫ
... Чтили бога: отца, сына, духа святого.
Чтили деву Марию — божью мать.
Чтили святых: всех святых вообще и своего личного в особенности. Для
монахов альтбрюннского монастыря главным святым был Августин, крупнейший
раннехристианский философ.
К созданию ордена, носившего его имя, святой Августин никакого отношения не
имел и не мог иметь: орден был основан восемь веков спустя после его смерти.
Точно так же мировоззрение августинцев XIX столетия существенно отличалось от
мировоззрения самого Августина, умершего в V веке, ибо, как говорили древние,
«tempora mutantur et nos mutamur in illis» — «времена меняются и нас изменяют
с собою». Однако житие святого, известное по его собственноручной и подробной
«Исповеди», почиталось за образец религиозно-нравственного совершенствования
для людей, которые причисляли себя к его последователям. А его личность и его
философия были весьма своеобразны — в истории христианства Августин занимает
особое место.
Вот те моменты, которые, по мнению автора, играли роль в создании несколько
необычной, по нашим представлениям, обстановки, которая была в монастыре
святого Томаша.
Сначала о самом Августине. Об Августине Аврелии — такое имя было дано ему
при рождении.
Его отец был важным императорским чиновником в городе Тагасте, что в
северной Африке, близ Карфагена, и поэтому мучительной проблемы завтрашнего дня не
существовало ни для самого Августина, ни для его сестры. И даже у Адеодата —
у мальчика, которого со временем родила от Августина красавица рабыня, этой
земной проблемы не было. Правда, сын императорского чиновника не мог жениться
на рабыне, и даже на рабыне, отпущенной на волю, и даже на рабыне очень
красивой, женственной, удивительно нежно любимой и нежно любящей, какой была
наложница Августина. Тем не менее, можно было сделать так, чтобы сына не
ожидала участь раба и его будущее было обеспечено. И это было сделано.
Августин смалу был живым и даже озорным, и в детстве лазил в чужой сад за
грушами, и в юности жил так, как жили все молодые люди его круга, —
развлекался, пировал и изучал философию знаменитых тогда Аркесилая и Карнеада,
провозгласившего несостоятельность доказательств существования бога (или богов),
и успешно пробовал свои силы в качестве языческого ритора. Философским
идеалом для него был утраченный впоследствии трактат Цицерона «Гортензий»,
написанный на идеальной латыни. Среди молодых философов — неоплатоников и
скептиков — Августин Аврелий считался восходящей звездой, тем более что его
привлекали самые трудные вопросы — пределы познания истины и природы, счастье и его
цель, познание чувственное и сверхчувственное, силы, движущие миром.
Атеистические Карнеадовы идеи он не разделял.
Он знал очень много: он штудировал Платона и Плотина, Порфирия и Сократа;
иудейских мыслителей он штудировал тоже; правда, ему всегда мешало, что он,
Августин, не знал ни греческого, ни еврейского языков: его раздражали
странные знаки чужих алфавитов и противоестественное для него еврейское чтение
справа налево. Он был нетерпелив и стремителен. Ему хотелось и все охватить
умом и все взять от жизни.
И вдруг в 1141 году от основания Рима, а по счету христиан в 388-м от
рождества Спасителя Иисуса, тридцатичетырехлетний Аврелий проклял язычество,
отрекся от философии своих недавних единомышленников, от учений Аркесилая и
Карнеада и принял христианство. Как прежде в дискуссиях с христианами
доказывал истинность учения скептиков, теперь он стал доказывать истинность учения
евангелия, единство триединого бога-вседержителя, который сотворил все сущее
и дал ему толчок, заставивший это сущее развиваться далее.
Для языческих философов Карфагена, где прошла его бурная юность, и Медиола-
на (Милана), где он четыре последних года жил вместе с матерью, — для тех из
них, что хорошо знали Августина, этот переход не был слишком большой
неожиданностью. Августин давно уже мучительно переживал противоречия в суждениях
древних и современных ему языческих философов о душе и способах ее
постижения. И он уже выступил с трактатом «Contra academicos», в котором говорил,
что скептики не в состоянии познать природу мира, а главное — духа, ибо они
стремятся познать чувственно то, что может быть познано лишь сверхчувственно
и не меряется земными мерами.
Затем появились в свет его «Soliloquia» — «Монологи».
Бог, а не боги! Это было замечено в трактатах сразу всеми, кто читал их.
Бог создал мир и душу. Душа может познать мир — предметы, растения, животных
— путем измерения, наблюдения, путем их расчленения, наконец, — то есть через
опыт.
Можно познать даже бренную оболочку человеческого тела. Но одно — душу —
познать нельзя, ибо бог сотворил человека по своему образу и подобию не в
смысле телесной его оболочки. Этот образ и подобие бога именно душа. Бог
сверхъестествен, сверхчувствен. Душа тоже. Она выполняет три функции: мысли,
памяти, воли. Образы, которые хранит душа, — память о событиях прошедших,
абстрактные представления — числа, математические символы, понятия добра и зла,
греха и праведного дела — все это бестелесно. А бестелесное не может быть
понято вот так — как материальные неодушевленные вещи, постигаемые через
измерения .
Душа может быть понята только чрез веру. Вера выше разума, хоть он тоже
функция бессмертной, вложенной богом и богу подобной души.
Об этом он писал многократно в разных трактатах.
«Ведь чтобы понимать!» — восклицал Августин...
Переход Аврелия в христианство не был неожиданностью не только для
философов , знакомых с его писаниями и трактатами, но, конечно, и для людей, просто
знавших его самого, его семью и обстановку, давно в ней сложившуюся. Дело в
том, что отец Аврелия, императорский чиновник, был, как и все в его роду,
язычником. Он приносил жертвы ладаном и вином, ягнятами, голубями и домашней
птицею — статуям императора, Юпитера, Марса, Минервы и прочим идолам. Но
женат он был на христианке Монике.
В IV веке смешанные браки были часты. Гонения на христиан — разгон общин,
казни пресвитеров, сожжения книг, практиковавшиеся в предыдущем столетии при
Деции, Валериане и Диоклетиане, — обросли легендами, много более живописными,
чем сами события. Христианство распространилось во всех кругах римского
общества — и на Западе и на Востоке. К 313 году относят так называемый Миланский
эдикт о веротерпимости, по преданию изданный совместно императорами
Константином и Лицинием:
«Мы решили, что из всех дел, приносящих пользу людям, нашей первой и глав-
ной задачей должно быть по справедливости поклонение Богу и что христиане и
все другие вправе свободно исповедовать ту религию, какая им нравится; так
чтобы Бог, обитающий на небесах, был милостив к нам и ко всем нашим
подданным» .
Новая и старая религии сосуществовали теперь официально в масштабах всей
мировой империи. Они сосуществовали и под одной крышей — под сотнями и
тысячами крыш. И причем нередко в формах весьма своеобразных — ибо древний мир в
своих взаимоотношениях с божествами был одновременно и наивен и крайне трезво
практичен. С божествами торговали. С ними торговались и плутовали, как на
базаре , наделяя богов чертами человеческих характеров и даже пороков. Эта
привычка жила и в раннехристианскую эру. И в иных смешанных по религии богатых
семьях родители-христиане далеко не всегда торопились с обращением своих
детей — давали им время погрешить, перебеситься во язычестве. Ведь мир, грехи
которого хотел искупить своей кровью распятый Сын Человеческий, — этот мир
все равно был грешен. Каждому предстояло искупать грехи заново, но исполнение
нелегких обязанностей покаяния можно было на некоторое время отложить!...
Идею, под флагом которой начиналась новая, более чем полуторатысячелетняя
эпоха истории — высоконравственную аскетическую идею принесения себя в жертву
во имя очищения и собственной души и многих людских душ, — еще в давние
времена научились реализовать с максимальным личным комфортом. И не разучились в
поздние.
И быть может, отец Августина вначале смотрел на будущее своего наследника с
той же житейской снисходительностью и, быть может, предполагал, что возможное
обращение в веру матери внесет в жизнь сына всего лишь известные и даже
вполне разумные ограничения — и не более того. Однако сын унаследовал от матери
натуру неординарную.
...Моника — мать Аврелия — была женщиной необычайной: умной, обаятельной,
скромной, терпеливой, уступчивой и всепрощающей и одновременно невероятно
последовательной, волевой и сильной, способной согнуть любую душу.
Отец был язычником от рождения, он был язычником многие годы их совместной
жизни, и дети его от Моники воспитывались язычниками. Однако Моника все же
обратила в христианство и мужа — в истинное, фанатическое христианство. Надо
оценить совершенную ею тщательную работу: любой факт, любое сочетание событий
толковались как знаки божественных знамений. Раздался крик ребенка, когда она
читала сыну послания апостола Павла римлянам, — знамение. Запели птицы —
знамение . Все что угодно.
Она принудила сына встретиться с медиоланским епископом Амвросием,
признанным позднее первым из четырех учителей церкви1. Долгие беседы с Амвросием
потрясли молодого философа. Именно после них, еще не приняв крещения,
перетряхнув все прежние свои представления о мире, богах, душе, добре и зле, он и
обрушился на своих учителей и вчерашних единомышленников в трактате «Contra
academicos», о котором уже было упомянуто.
Как все неофиты, как все переходящие из лагеря в лагерь, он был резок,
нетерпим, склонен к крайностям в полемике.
Да, надо оценить силу воздействия Моники! В 34 года ее сын Аврелий не
просто перестал молиться императору и античным богам, не просто прошел через
обряд крещения, принял другое имя, стал молиться Христу, вернее троице —
триединому богу-вседержителю и богоматери.
Августин действительно порвал со всем, что было в жизни Аврелия, он
отказался от всего, чем владел, и от выгодной женитьбы на уже сосватанной ему
красивой и богатой девушке. Он отказался от рабыни-возлюбленной и от малень-
Этим саном, более высоким, чем сан «отец церкви», были наделены впоследствии
епископы Амвросий, Евеевий Иероним, Августин и Григорий Великий.
кого Адеодата — сына, в котором души не чаял, и это было мучительно, но этого
требовало его новое жизненное, духовное кредо.
Он сколотил маленькую общину из друзей и единомышленников-единоверцев и
вместе с ними удалился из Тагасты. Неподалеку от нее члены общины стали жить
пустынниками, поддерживая силы лишь малым и необходимым — как и предписывали
евангелие и апостол Павел.
Сестра Августина тоже основала общину девушек-христианок близ Гиппона в
Африке . Между общинами шла переписка. Августин писал сестре и сестрам больше,
чем они ему, ибо у него больше было о чем рассказать.
Его послания носили философский характер. Он рассказывал об искушениях, его
одолевавших, и о подавлении их. О мыслях, которые пришли к нему в уединении и
молитвах, благодаря ниспосланной свыше благодати. Об очищении души,
происходящем с ним и его братьями. О боге. О мире. О добре и зле.
Послания сестре были эскизами его будущих книг...
Он был еще «в пустыне», Августин Аврелий, но он был уже в центре внимания
руководителей церкви.
Христианство из гонимого сектантского религиозно-нравственного учения
превратилось в религиозно-политическую систему, стремившуюся подчинить себе одно
за другим государства и племена. Церковь становилась космополитической надго-
сударственной партией, которая начала стремиться к власти над душами, над
телами, над богатствами всего обозримого мира, и ей нужны были свои теоретики,
философы, идеологи, политики и живые святые, чей пример, чья деятельность
может быть выставлена за образец, достойный восхищения и подражания.
«Мы появились совсем недавно, — еще в 200-м году с сарказмом обращался
епископ Тертуллиан к язычникам, стоявшим тогда у власти, — и уже заполнили собой
все ваши владения — большие города, острова, крепости, поселения, места
торговли, да! А также лагери, трибы, декурии, дворец, сенат, форум. Все, что мы
оставляем вам, — это храмы!»
Но теперь предстояло завоевывать полностью все — и все храмы тоже, все
души, все умы, волю всех. Для этого церкви не могло хватить одной лишь
проповеди евангельской нравственности. Все судьбы мира, все проблемы тогдашнего мира
следовало истолковать по-своему, использовав наследие античной мысли и
культуры. Что-то из прежнего наследия человеческого духа надо было отобрать. Надо
было теоретически обосновать отказ от одних прежних ценностей и принятие
других ценностей, переходивших к людям христианской эры. И надо было создавать
новые ценности, свои, «сугубо-христианские».
И если о блаженстве нищих духом могли успешно проповедовать люди умеренной
эрудиции, но всего лишь высокой убежденности и агитаторского таланта, то для
решения глобальных философских вопросов необходимы были выдающиеся умы,
способные соперничать с изысканнейшими умами оппонентов-язычников и собственных,
уже народившихся в христианстве еретиков. (Почему-то всегда получается — чем
больше ума и образованности, тем больше ереси... Впрочем, не всякая ересь от
ума и образованности. Иные утверждали и невежество, духовную нищету.)
Августин Аврелий оказался подлинной жемчужиной. Переворот, совершенный им в
собственной судьбе — не по принуждению, а по доброй воле, благодаря обращению
в иную веру, благодаря убеждениям, внушенным его матерью Моникой и епископом
Амвросием Meдиоланским, крупнейшим мыслителем того направления, этот
переворот был поистине драматичным и по театральному впечатляющим.
А любой культ обязательно отбирает театрально выглядящие события. Умело
пересказанные или воспроизведенные в обряде, они благодаря великой силе
искусства способны овладевать душами, подчинять эмоции и волю людей.
И главное — то, что произошло с Августином, произошло не просто с богатым
молодым человеком, жившим всеми земными радостями, хотя будь он просто таким
— церковь уже не прошла бы мимо его истории, как это было многократно и до
него и после него.
А это произошло с мыслителем высокого класса. С эрудитом. Блестящим
полемистом. Талантливым литератором, чей полнозвучный латинский глагол был способен
жечь сердца. Он-то и был нужен! Не неграмотные рыбаки с Тивериадского озера и
не бывшие сборщики податей должны были класть камни в идеологический
фундамент будущего здания католической — то есть вселенской — церкви, а настоящие
мастера-каменщики.
Профессионалы, подготовленные разносторонне.
Опасные, интеллектуалы: без них, увы, не обойтись.
И поэтому церковная карьера Августина была головокружительной. Уже через
восемь лет после принятия крещения он сделался епископом Медиоланским, а
затем епископом Гиппона. Он не только очищался от скверны грехов и созерцал
бога в тиши обители, среди своих собратий — как и он, новокрещенных тогда, в
388 году от рождества Христова, — Алипия, Севера, Профутура, Фортуната, Пос-
сидия, Урбана, Бонифация и Перегрина, вместе с ним отказавшихся во имя
служения богу от благ мирских, от семейных утех и от собственной воли.
Став епископом, он был вынужден жить в гуще мира. Он крестил, исповедовал,
налагал эпитимии, утешал больных, напутствовал умирающих, хоронил мертвых,
посвящал священников в сан, строил церкви и управлял доходами, выкупал
пленников и основывал больницы, был третейским судьей и миротворцем, участвовал в
решении вопросов внешней политики государства, которое раздирали варвары и
восстания, переписывался с другими епископами, священниками, проповедниками,
отшельниками и монастырскими монахами, произносил проповеди и писал трактаты,
в которых громил язычников и громил христиан — тех, кто отступал от буквы
евангелия — вернее, от его, Августина, понимания и толкования этой буквы.
Он громил манихейцев и нападал на Пелагия.
Он был подчас так неистов, что получил прозвище «молот еретиков» и века
спустя почитался инквизиторами как образец истинно-христианской нетерпимости.
И еще Августин был, конечно, великолепным писателем.
Его литературное наследство — публицистическое и философское — огромно.
Сохранилось четыреста подлинных его проповедей. Два фундаментальных труда —
«Исповедь» и «О граде Божием» — и множество богословских полемических
трактатов и посланий.
В «Исповеди» с поразительной откровенностью он рассказывал всю историю
своей жизни, не скрывая ни грехов совершенных, ни искушений подавленных, ни
мыслей, ни гнева, ни злобы, ни привязанностей, ни страстей:
«О любовь, которая всегда горишь и не погасаешь! Любовь, Боже мой,
воспламени меня. Ты предписываешь воздержание; дай силы выполнить, что
предписываешь, и предписывай, что хочешь».
Так писал Августин в «Исповеди».
Очень удачно сказал о нем современный философ Бэрроуз Данэм: «Конечно,
Августин был человек, епископ, святой, но он представлял собой нечто большее,
чем все это. Подобно Рабле, Шекспиру и Толстому, он был как бы одной из сил
природы. Все, что может быть найдено в природе — ив особенности в
человеческой натуре, — было свойственно и ему...»
Августин был, пожалуй, самым крупным своеобразным и широким философом
христианства IV—V веков. Последующие много ниже его. Он аккумулировал богатства
античной мысли. И в области тогдашнего естествознания он тоже был эрудитом —
знал труды Плиния, Варрона и материалиста Лукреция. Из эрудиции языческого
ритора Аврелия он перенес в августинианство идеи, которые церковь
средневековая уже не могла переварить.
Да, Августин считал бога наивысшим существом — единственным из всех существ
наделенным полной свободой воли. Нематериальным, непознаваемым абсолютом,
совершенно независимым от природы и человека и противопоставленным им. Бог для
него — единственный виновник появления всех вещей, всех существ, человека,
всего мира. (И кроме того, он видел в боге личность, с которой можно
беседовать!) Если бог «отнимет от вещей свою, так сказать, производительную силу,
то их так же не будет, как не было прежде, чем они были созданы», — писал он.
Но бог создал этот мир не в завершенном виде, — считал Августин, — он
заложил в него основу для его развития, для появления новых существ и предметов.
Бог неизменен и непознаваем, но результаты его творения — все существа,
растущие и развивающиеся в этом мире, — познаваемы. (Подчеркнем: в отличие от
более поздних философов средневековья Августин ощущал бытие непрерывно
движущимся! )
«Мир, подобно беременной матери, чреват причинами всего, чему предстоит
народиться» .
Развитие происходит из-за вложенных богом в животных и в растения «rationes
seminales» — «зародышевых причин» — так рассуждал он и полагал их тоже
постижимыми.
Познание он разделил на два рода:
Scientia — разумное познание объективного мира, позволяющее людям
пользоваться вещами, и sapientia — познание вечных божественных дел и духовных
объектов .
По Августину, они не противоречат друг другу. Наука сама по себе не
является злом, — утверждал он. — Она необходима, ибо человек вынужден жить в
телесном мире. А поскольку телесный мир создан богом, и зародышевые причины, и
познающий человек тоже, то, познавая телесный мир и движущие его силы, человек
познает мудрость божию.
Игра его ума была поистине удивительной.
Но эта книга не об Августине, который не был ни прост, ни благостен, как
может показаться по последним, приведенным здесь положениям из его трудов.
Тому же Августину принадлежал тезис:
«Когда человек живет по человеку, а не по Богу, он подобен дьяволу».
Это он провозглашал, что церковь никогда не ошибается и она — главноуправи-
тельница над людьми: «Если бы не авторитет католической церкви, я не поверил
бы даже евангелию».
Допуская право науки на существование, он все же призывал истинных сынов
церкви: «Не выходи в мир, а возвращайся в себя самого: правда пребывает
внутри человека».
Он так определял свою личную позицию:
«Я желаю знать Бога и душу. — А больше ничего? — Решительно ничего».
Напомним: это его прозвали молотом еретиков.
Однако для нас важно из наследия Августина именно то, что связано с его
отношением к проблеме познания реальных явлений материального мира. С наукой.
...Епископа Августина после смерти канонизировали — причислили к святым. Его
признали все церкви — и коптская, и армянская, и православная. Правда, в
православных святцах он числится не святым, а «блаженным», то есть на ранг ниже.
Августина объявили еще не просто «отцом церкви», а ее учителем, одним из
четырех главных теоретиков христианства.
И все, что он написал, по логике вещей должно было стать незыблемым, не
подлежащим ревизии и ныне, и присно, и вовеки. Но из того, что он написал,
средневековое христианство взяло на вооружение в первую очередь нетерпимость
к инакомыслию, начала «учения о троице», утверждения о непознаваемости души и
превосходстве веры над разумом и рассуждения о непогрешимости церкви. Они
легли позднее в сформулированные богословами догмы.
В целом же его учение старались не пропагандировать — в нем было слишком
много скользких мест. Даже сама чересчур пылкая Августинова вера в божье
всемогущество и его убежденность в том, что все, чему предстоит произойти и на-
родиться, предопределено от века, считались более чем неуместными, ибо если
все заранее предопределено — и добро и зло, — к чему тогда церковь, эта
посредница между людьми и богом! И потому впоследствии Фома Аквинский тщательно
разъяснял, что святому Августину небеса ниспослали особенную благодать. А в
несовершенном мире куда больше других людей, для рассудка коих существование
бога совсем не самоочевидно. Их-то церковь и должна обращать, поучать,
наставлять — словом, пасти.
Да, многочисленные Августиновы труды предпочтительнее было открывать лишь
на определенных страницах! Однако знание творений отцов церкви было
обязательно для любого монаха-богослова. И уж для монахов созданного в XIII веке
ордена святого Августина, конечно, почиталось необходимым знание всего учения
философа, который был «небесным покровителем» ордена.
Оно было сложным, это учение. Оно было противоречивым. Оно смущало умы.
Не случайно именно из августинского ордена в пределах всего одного столетия
вышли непохожие друг на друга, противостоящие друг другу крупнейшие
исторические деятели — и основатель ордена иезуитов, теоретик католической реакции
Игнаций Лойола, и реформатор церкви Мартин Лютер, и великий и мудрый гуманист
Эразм Роттердамский.
...Жизнь всех монастырей, всех орденов была подчинена строгому регламенту. И
учредивший августинскии орден папа Иннокентий IV тоже даровал его монастырям
и особый устав — «Regulae Augustini».
Монашеские ордена имели каждый известную специализацию. Нищенствующим
францисканцам, например, следовало в первую голову заниматься деятельностью
миссионерской — распространять и утверждать «истинную веру» среди широких масс,
склонных к разным заблуждениям христиан и еще не обращенных в католицизм
иноверцев. Ведь основатель ордена Франциск Ассизский, по преданию, проповедовал
евангелие даже птицам.
По такой логике было естественным отвести со временем для августинцев иную
сферу распространения истинно католического образа мысли. Иную сферу, иные
пути.
Им была отведена стезя просвещения — переписка книг, а потом и
книгопечатание. Распространение знания и само познание. И не только sapientia — познание
бога через, веру, но scientia — познание реального мира, а через него и
мудрости божьей.
Впрочем, это не было монополией одного ордена. Начиная со средних веков все
монастыри были средоточием книг и тогдашней учености, ибо учености светской
поначалу попросту почти не существовало. Что же до эмпирического, опытного
познания реального мира, то в этом занятии — особенно после потрясений эпохи
Реформации и контрреформации — католическая церковь стала усматривать все
большую пользу даже для себя самой. Ибо когда интеллект как следует загружен
осязаемой конкретной работой, ему уже некогда заниматься всякими
отвлеченными, не перевариваемыми рассудком спорными вопросами веры — тем более что
неосторожность в них может довести и до чисто житейских неприятностей.
И дабы предоставить большие возможности набираться знаний и распространять
просвещение, «регулярным каноникам», членам августинского ордена более чем
другим монахам, разрешалось жить вне общин — в миру. И не среди нуждавшихся в
миссионерском утешении «малых мира сего», а в крупных университетских
городах , среди греховных соблазнов. Августинскии устав был самым либеральным.
История хранит множество примеров, как уставами пренебрегали, и иные
монастыри нередко превращались в подлинные «веселые дома». Но уже с XVII века, с
периода контрреформации, дабы сохранить авторитет вселенской церкви,
правители ее принялись добиваться жесточайшего соблюдения монашеского регламента.
Даже вне стен монастыря. И уж в стенах его подавно.
А в уставе было предусмотрено все: одежда, быт, занятия.
Черная до пят сутана августинца, с капюшоном и широченными рукавами, должна
была быть перехвачена непременно широченным кожаным поясом — тоже черным.
Сутки делились на три части. На время, предназначенное для божьих дел:
молитвы, исповеди, службы, «упражнения в благочестии». На время,
предназначенное для работы: работать полагалось всем монахам — либо ухаживать за
растениями, либо переписывать книги, штудировать богословские труды, учить детей,
заниматься наукой. Издревле любой полезный труд считался допустимым для
монаха. В церковной литературе существовала притча даже об уличном жонглере,
который стал монахом и решил служить Богоматери именно тем, в чем был искусен.
Он регулярно являлся в пустую церковь и, обливаясь трудовым потом, проделывал
для Мадонны — перед ее статуей — все головоломнейшие свои трюки, и Богоматерь
оценила это и дала знамение, что и его труд был ей угоден... И раз такой труд
был угоден, то был угоден труд и живописцев и музыкантов. И труд лингвистов и
ботаников, математиков и минералогов, физиков и агрономов тоже был угоден,
ибо ко всему еще Фома Аквинскии говорил: «Мудрость тождественна умению все
упорядочивать». А в новое время не фанатизм юродивых, а разумность,
рассудочность были постепенно признаны лучшими добродетелями просвещенного католика.
И постепенно было признано нецелесообразным отвергать, как некогда, столь
очевидные научные истины, как вращение Земли (правда, мысль об эволюции жизни
еще оскорбляла уши церкви).
Но не только интеллектуальным трудом должен был заниматься августинец. В
монастырях полагался обязательный для всех и труд физический, — пусть его
будет немного, но пусть он будет все-таки. Освободить от физического труда мог
только аббат, если монах был болен.
Наконец, небольшая часть времени оставалась на отдых.
В плату за безбедное существование члены общины были обязаны жить по этому
строжайшему регламенту и исполнять все, что полагается ученикам, подмастерьям
и мастерам Службы Спасения душ.
В монастыре всех — кроме разве самых высших по рангу — на рассвете будил,
стуча в дверь кельи, дежурный монах. Услышав, что обитатель зашевелился, он
произносил первые слова назначенной на этот день молитвы:
— Ave, Maria... Или:
— Те Deurn laudamus... Или:
— Pater noster...
Надо было мгновенно подняться и продолжить строку:
— Ave, Maria, gratia plena... — Привет тебе, Мария, преисполненная благодати...
— Те Deum laudamus, Те Dominum confitemur... — Тебя, Боже, восхваляем, Тебя,
Господи, исповедуем...
Надо было накинуть облачение и, прочитав в келье утреннюю молитву,
отправиться в часовню — на молитву общую и на раннюю мессу.
Возносить молитвы надо было семижды в день.
Специальному искусству молитвы, изустно произносимой, и молитвы мысленной
будущих монахов обучали в месяцы послушнического искуса. Опытные глаза
наставников зорко следили, хорошо ли молятся меньшие братья, не отвлекаются ли
мирскими мыслями, нисходит ли на них истинное раскаяние и экстаз божественной
благодати.
Молились в трапезной перед завтраком.
Молились перед работой, и после нее, и перед обедом в трапезной снова. Обед
проходил в полном молчании. Это время также не должно было пропадать для
«божьих дел»: весь обед по очереди братья читали вслух, сначала один — из
евангелия, потом, по звонку аббатского колокольчика, другой — из житий
святых. Затем третий — из творений отцов церкви.
И лишь в праздничный день, например, в день именин кого-то из членов общины
— после нескольких первых фраз аббат или приор прервет принявшегося читать
коротким «Deo gratias» — «Благодарение богу». И тогда можно держаться
посвободнее и даже поговорить за столом.
Вечером надлежало всякий раз провести «scrutinium examen conscientiae» —
«экзамен совести», самоисповедь — пересмотреть всю дневную жизнь. Так ли ты
молился, не ощутил ли в себе духовного холодка, не повысил ли голоса на брата
своего, не впал ли в раздражение из-за чего-то, не согрешил ли хотя бы в
мыслях?
Ибо собратьев по общине надо было любить более себя самого.
Послушнику «экзамен совести» помогал проводить брат-наставник. Полноправный
член ордена подсчитывал ежесуточные грехи самостоятельно, но, кроме этого,
раз в неделю в часовне происходили еще и capitulum culparum — всеобщие
покаяния во всех совершенных и несовершенных грехах, ибо грех мыслимый тот же
грех: хотел ли ты выбранить собрата, стукнул ли ты дверью — все то же, все то
же:
— Меа culpa! Mea culpa! Miserere mei, Deus, secundam mag-nam misericordiam
Tuam! — Моя вина! Моя вина! Помилуй мя, Боже, по великому милосердию Твоему!
В определенные ночи в кельях, в темноте, дабы не только чужой глаз, но и
твой собственный не видел происходящего и не проснулась бы гордость за
проявленное усердие, полагалось совершать особый обряд покаяния: вспоминать все, в
чем ты должен повиниться, и бичевать себя многохвостой плетью — на конце
каждого шершавого пенькового хвостика жесткий узел, специально предназначенный,
чтобы тело твое — от которого ты отрекся, положив руку на евангелие, — «voveo
et prornitto!» — терзалось до крови, как тело Спасителя, ради торжества духа
и искупления грехов людских.
И кроме того, всегда — в саду ли, в часовне, в библиотеке — где бы ни
пришло вдруг в голову, что ты согрешил, делом ли, словом ли, мыслью, —
полагалось тотчас просить любого из братьев исповедать тебя и наложить эпитимию во
имя твоего освобождения от греха.
Никто в светском мире не доходил до такой степени совершенства! Там
стреляли в людей из пушек, соблазняли девчонок, не достигших зрелости, а по ночам,
мимо каменных оград святого Томаша и других монастырей в черных зашторенных
каретах жандармы провозили в тупое молчание каменных нор Шпильбергского замка
закованных карбонариев, выданных добрыми католиками во исполнение присяги,
данной именем того же бога, и за обещанную плату. Убивали, предавали и не
каялись. В мире и не думали доводить себя до такой степени совершенства. Но
здесь полагалось выворачивать себя наружу, наизнанку всего, до самой
маленькой внутренней складочки, и совершенствоваться в смирении, в полном отречении
от себя самого, от права на свое желание, на свою собственную мысль, на свое
отношение, мирское, непосредственное, человеческое. Полагалось
совершенствовать себя в безропотности, в смирении, покаянии, спасать свою душу для жизни
вечной и вместе с тем становиться образцом для тех, чьи души функционер
Службы Спасения должен спасать, приучая к смирению, покаянию, безропотности.
Функционеру Службы Спасения душ надлежало быть эталоном христианского
образа жизни, сформулированного в хорошо известных заповедях. Большая часть
этих заповедей — простые нравственные нормы — перешли в Ветхий завет и в
Новый завет из многовекового опыта человеческого общежития. Почти все они — «не
убий», «не укради», «не лжесвидетельствуй», «чти отца своего», «возлюби
ближнего» — по сей день признаны и законами и официальной моралью всех стран, и
христианских и нехристианских, — речь не о практике политической и житейской,
а об официальном признании этих норм. Лишь единожды на всей человеческой
памяти эти элементарные моральные нормы были публично отвергнуты — Гитлером. Но
и до него человеконенавистнические призывы не раз тоже звучали с многих
тронов и амвонов. Однако они особым образом всякий раз словесно обрамлялись, и
получалось, что грабежи и убийства возлюбленных ближних, насилия над их жена-
ми, лжесвидетельства против отцов и матерей должны быть еще и еще раз
совершены именно ради утверждения на земле того господня царства, в котором все
будут неукоснительно следовать замечательным заповедям.
Непогрешимая — как это провозгласил еще Августин — церковь сама определяла,
что соответствует, и что не соответствует нравственным нормам. И не случайно
в начале V века Августин обрушился на ирландского богослова Пелагия и его
последователей, осмелившихся утверждать — снимем с Пелагиевых рассуждений
богословскую оболочку, — что человек сам по себе волен быть нравственным или
безнравственным, жить праведно или неправедно, и получалось, что бог уже больше
ни при чем.
«Все хорошее и все злое, за что мы достойны хвалы или порицания,
совершается нами, а не рождается с нами, — писал Пелагий. — Мы рождаемся не в полном
нашем развитии, но со способностью к добру и злу; при рождении в нас нет ни
добродетели, ни греха, и до начала личной деятельности нашей воли в человеке
нет ничего, кроме того, что вложил в него бог».
Эти слова далекого предтечи гуманизма привели тогда Августина в
неистовство, ибо они логически вели к отрицанию необходимости существования самой
Службы Спасения душ.
Церковь не могла примириться с принципом свободы воли. Ей было необходимо
признание того, что люди родились во грехе и земное общество не соответствует
и даже не может соответствовать идеалу. Эта бренная жизнь — вроде бы
пробирная палата, в которой все индивидуумы испытываются на способность к
самоусовершенствованию путем покаяний и добрых дел за свой личный счет. В
зависимости от достигнутого они сортируются в конце «на три разряда» — по числу
отсеков мира вечного. Недостающее до полного совершенства оплачивается монетой
или трудом на церковь.
Но удерживать в руках многомиллионную паству, лишать ее свободы воли могли
только вышколенные функционеры, вымуштрованные солдаты, сами этой свободы
воли лишенные. Однако чем больше прогрессировал человеческий интеллект, тем
интеллектуальнее должен был быть и сам функционер, и потому тем в меньшей
степени мог он повиноваться вслепую.
С интеллектуальными всякий раз полон рот хлопот, ибо scientia — их знание
реального мира — вступало в противоречие с sapientiae — с ощущением вечности
божественных дел, с верой и чувством долга перед церковью. И разве лишь
провозглашенная Августином возможность сосуществования знания и веры могла еще
как-то формально примирять разум и веру.
Для того чтобы эти противоречия обуздывать, функционеров связывали по рукам
и ногам материальной зависимостью.
Точно так, как в известном нам случае одна сторона обязывалась «выплатить
100 (сто) флоринов компенсации сыну продавца Иоганну, если...», а другая
«поступит в священники», так и здесь одна обязывалась: «Я, брат Грегор, клянусь
и обещаю...», а другая за это — «жизнь вечную» и к тому же еще на земле
известную обеспеченность (не надо ее преувеличивать) и, главное, место в
привилегированном сословии, перед представителями которого двери были открыты повсюду.
...Быть может, ночью 9 октября 1843 года ему приснился сон. И снилось ему,
быть может, что он пришел в Хинчицы. В Хейнцендорф.
Доехал от Одрау до Гросс-Петерсдорфа на чьей-то телеге, а затем пошел
знакомой дорожкой к дому. И в Петерсдорфе и в Хинчицах много людей было на
улицах, словно в какой-то праздник. И почему-то никто не замечал его, никто не
здоровался с ним, хотя все это были знакомые. Он кланялся встречным людям, а
они не отвечали, словно не видели... И он подошел к своему дому. Из дверей
вышли отец, мать и сестры, они были нарядно одеты, словно собрались к
воскресной мессе. Он видел все до деталей, видел собачонку, которая крутилась в
ногах у сестер. Она всегда лаяла — стоило только кому-то появиться в калитке; а
здесь молча прыгала подле сестер. Он шел к крыльцу, а отец шел навстречу и
вдруг свернул в сторону, остановился у яблони и стал рассматривать, как
привился черенок. Мать и сестры тоже шли навстречу, и отец пошел от яблони
навстречу ему и прошел мимо. И мимо прошли и мать, и Терезия, и Вероника. Отец
был из тех дней, когда еще не упало на него дерево в графском лесу. Все
прошли мимо. А потом однокашники из Philosophische Lehranstalt прошли и тоже его
не увидели.
И он подумал во сне: «Так ведь я же теперь не дома, я же теперь в новициа-
те. В другой жизни...»
...Он проснулся утром 10 октября. Сводчатый потолок кельи был уже совсем
светлый. За окном хорошо были различимы желтые листья на деревьях. Почти
тотчас дежурный монах постучал в дверь.
— Ave, Maria... — Первая строчка молитвы.
— Ave, Maria, gratia plena... — ответил брат Грегор и стал надевать рясу. Это
была добротная ряса августинского монаха из черной шерсти, с широкими
рукавами и капюшоном. Одна деталь в облачении должна была отличать его от
полноправных братьев-августинцев — вот ему и не дали широкого черного кожаного
пояса. В течение 365 дней новициата — пока он должен был постигать канон,
«Regulae Augustini1», способы устной и мысленной молитвы и искусство
ежевечерней самоисповеди, — пока он утверждается в намерении остаться здесь до
конца дней своих, он, не приобщившийся еще к совершенству, должен был иметь
видимое отличие от остальных.
Ни в этот год, ни позднее он не высказал досады оттого, что заключил сей
договор. Такой договор заключали тысячи. Его служба была уважаемой в
тогдашнем мире, он поднялся на целую ступень пирамиды австрийского мира и мог
подняться еще на следующую. Он был почти освобожден от каких бы то ни было
забот .
Молитв и исповедей здесь было многовато, но все они были привычны с
детства. А он привык учиться, любил учиться и учился всему, чему только учили.
Здесь, в стенах святого Томаша, регулярно, каждую неделю совершались
capitulum culparum — коллективные покаяния.
И раз в два или в три месяца прелат Напп созывал орденских братьев на «ре-
коллекции», на «экзерциции» — упражнения в духовном обновлении, конечно тоже
состоявшие из долгих молитв, покаяний и проповедей всех членов капитула.
И самобичевания в темноте были, ибо они полагались для усовершенствования и
спасения души.
Но все-таки Брюннский монастырь святого Томаша был весьма своеобразным
учреждением в тогдашней моравской церкви. В нем собралось общество людей на
редкость интеллигентных, в большей мере служивших богу на манер
приснопамятного жонглера Богоматери — по светским специальностям. И поскольку то были
люди, занятые многими делами и мыслями, они не доходили при исполнении
причитающихся упражнений в благочестии до крайностей, до изуверства и
самоистязаний.
Сохранились фотографии братии святого Томаша, одна (очень плохая) — 1848
года, другие сделаны позднее — в начале 60-х годов.
Если бы на этих мужчин надеть вместо сутан штатские сюртуки, большинству из
позировавших перед объективом не нужно было бы менять не только причесок, но
и выражения лиц: никаких следов отрешенности от земного — господа как
господа, то ли «профессорский корпус» университета, то ли ферейн любителей
словесности или симфонической музыки. На фото 1848 года у всех святых отцов —
длинные, как диктовала тогдашняя светская мода, волосы. На фото 60-х годов почти
у всех прически по требованию времени стали короче — почти такие, как ныне.
«Правила Августина» — монашеский устав.
Единственно, что обращает на себя внимание, — все бриты, и это в эпоху, когда
носят пышные усы и бакенбарды.. Впрочем, небольшие баки видны на щеках
невысокого, начавшего уже толстеть и лысеть монаха лет сорока, который стоит во
втором ряду и демонстративно, не к месту — кто это делает в ателье фотографа!
— рассматривает сквозь очки цветок фуксии. Это как раз — Грегор Мендель.
Посредине группы — аббат, филолог-ориенталист, невысокий плотный «мужчина в
летах», с лицом сосредоточенным и решительным. Восьмидесяти лет ему не дашь.
За его спиной скрестил на груди руки Франц-Теодор Братранек — худощавый
длинноволосый «под Шиллера» (новой моде он не подчинился). Братранек — бывший
аббатский секретарь, ставший к этому времени ученым. Он литературовед,
натуралист и натурфилософ.
Вскоре после поступления Братранека в монастырь прелат Напп отправил его за
монастырский счет в университет. По окончании университета Братранек
познакомился с семьей Гёте, и это знакомство дало ему доступ к архивам великого.
Перу Братранека принадлежат изданные в разные годы работы о переписке Гёте с
Гумбольдтами и Штернбергом — по естественнонаучным вопросам, а также
публикация на немецком языке писем польского поэта А. Одынеца о посещении — вместе с
Адамом Мицкевичем — Гёте в Веймаре1. Естественно, публикация открывается
довольно большим предисловием самого Братранека о Мицкевиче, его поэзии, его
роли в развитии славянских литератур. Сие академическое произведение несет
изрядный заряд антиавстрийской взрывчатки: в нем припоминаются разделы
Польши, история бунтов Львовского университета, борьба польских писателей за
возрождение национальной культуры — тут уж и не один Мицкевич, а и Бродзинский и
Фредро, и не только о литературе упомянуто, но и о создании института Оссо-
линских. И никаких клерикальных или просто религиозных мотивов...
Монахи монастыря Святого Томаша
Фотография, о которой идет речь, сделана, видимо, после какого-то собрания
капитула святого Томаша, ибо на ней запечатлены два человека, постоянно
живущие вне стен монастыря, даже вне Брюнна. И первый из них — как раз Братранек:
с 1851 года он профессор Краковского университета по курсу немецкой
литературы; на этом посту он пробыл тридцать один год — до конца своих дней, и в
монастыре появлялся либо во время вакаций, либо по вызову.
1 F.Th. Bratranek, Zwei PoJen in Weimar. Eiit Beiirag zur Goethelite-ratur aus
poltiisches Briefen. Leipzig, 1871.
А второй — это Павел Кжижковский, музыкант и композитор, преподающий в Оль-
мюце. Он стал известен впоследствии как реформатор грегорианского церковного
пения, собиратель чешской народной музыки и учитель Леоша Яначека. На фото он
сидит в первом ряду, строго глядит сквозь очки в тонкой оправе и держит в
руках какую-то раскрытую книгу. Быть может, клавир.
Почти все прочие члены группы не отходят от того же стиля. Выделяется,
правда, полный, круглолицый монах, поднявший очи горе, что, впрочем, не
придает ему вида особо благочестивого. Сутана на нем как маскарадное платье. Ему
пошел бы любой другой костюм: солдатская форма, роба рабочего, трико
циркового борца, наконец. Это патер Матеуш Клацел — философ, астроном и журналист,
любимый частный учитель «лучших брюннских семей» и видный деятель чешского
национального движения — редактор газеты «Моравски новины», собиратель
чешского фольклора и поэт, впрочем, видимо, весьма неоригинальный. Он автор двух
сборников «Lyricke basne» и книги «Этика». В 1844 году Клацел был уволен
епископом графом Шафготчем из Брюинского Философского училища «за
распространение философских идей Гегеля».
Клацел, друг Менделя, — фигура бесспорно незаурядная и противоречивая. В
1867 году после смерти Наппа он баллотировался на настоятельский пост. Его не
выбрали. Года два спустя Клацел пришел к выводу, что сутана — одежда не по
нему, и порвал с церковью. Благодаря содействию Менделя, своего счастливого
конкурента на аббатских выборах, он получил заграничный паспорт, уехал в
Америку и занялся там пропагандой идей утопического социализма, сильно
приправленных , правда, религиозной аргументацией из учения Яна Гуса.
Заслуживает упоминания человек, которого нет на фотографии, ибо он умер
летом 1843 года — еще до поступления Менделя в монастырь и, быть может, именно
для Менделя освободил вакансию в капитуле.
Это патер Аврелиус Талер, страстный ботаник и фенолог. Он с великой
тщательностью описывал растительный мир провинции и публиковал в местных газетах
сообщения о том, какие цветы распустятся на ближайшей неделе и какая, по его
прогнозам, предстоит погода — дабы возбудить у городского юношества интерес к
этим предметам. Его руками было составлено монастырское ботанико-
минералогическое собрание, благодаря которому Мендель, по собственным его
словам, увлекся «естественной историей».
Но нам важны не столько «анкеты» обитателей монастыря, сколько их нравы — в
противном случае не к чему было бы рассказывать о людях, изображенных на
фотографии, а тем более о человеке, который на ней не изображен. В том-то и
дело , что патер Талер — это «нравы».
И к тому же в самом привычном представлении о людях монастыря, ибо он был
человеком эпикурейских наклонностей, и наверняка уже в первые дни пребывания
в монастыре Мендель был посвящен в историю весьма красочную, которая, кстати,
служит иллюстрацией мягкости режима у святого Томаша.
Познакомимся и мы с этой историей.
...Итак, в какой-то момент аббату-востоковеду показалось, что патер-ботаник
слишком усердствует в увлечении «сырым весельем» («die feuchte Frohlich-
keit»). Напп не был настолько суров, чтобы тотчас применить к почтенному
патеру какие-то карательные меры, и однажды вечером, решив пристыдить коллегу,
в полном парадном настоятельском облачении стал поджидать Талера в приврат-
ницкой. Где-то около часу ночи в привратницкой загремел веселый звонок
подвыпившего ботаника. Дверь распахнулась, но вместо служки Талер увидел
укоризненно смотрящего на него аббата. «О господи! — воскликнул ботаник с такой
интонацией , словно перед ним был не щуплый в те годы ориенталист, а сам грозный
Саваоф. — О господи! Я недостоин войти в твой дом!» — повернулся и — так
заканчивает эту историю Ильтис — отправился («weitertrinken») пить дальше.
...Нам неизвестно, сколь часто и серьезно нарушали заповеди, обеты и орден-
ский устав остальные члены капитула.
Пожалуй, вряд ли часто и вряд ли серьезно.
Почти все они были людьми интеллигентными, жившими напряженной умственной
работой. Они были людьми, которых волновали наука, литература, этика,
политика, судьбы Чехии. И еще все они были очень на виду в городе — в небольшом
тогда городе, где все знали, чья дочка с кем согрешила, и что соседи варят на
обед. А их-то — учителей, профессоров, орденских священников, которые не
имели права носить светскую одежду, — их-то в городе знали каждый ребенок, и
каждая собака, и каждый соглядатай — и жандармский и консисторский. А ведь эти
«свободомыслящие», «много о себе думающие» господа из монастыря святого Тома-
ша были на крайне неважном счету.
Но все они были не из бронзы, а из мяса. Они просто были люди. И значит, им
надо было быть очень осторожными. И они прошли школу осторожности — в
церковной среде. И что-что, а если уж было нужно, то осторожными быть умели.
Поэтому мы ни о ком, кроме патера Талера, ничего более не знаем.
Вот, например, через двадцать лет после смерти Менделя биограф Гуго Ильтис
стал выпытывать у людей, которые его хорошо знали: «А женщины! Были ли они в
жизни Менделя?»
Ильтиса, конечно, не интересовало, нарушал или не нарушал монах Мендель
шестую заповедь. Бог с ней, с шестой заповедью. Не должен же, в конце концов,
атеист быть более суров, чем конгрегация августинского ордена. Простой грех
прелюбодеяния — даже священнику — после исповеди, покаяния и эпитимии может
отпустить любой другой священник, не спрашивая имени грешника!...
Нет, Ильтис собрался писать книгу о долгой жизни человека, которого
боготворил. А что За книга без любви? Что За жизнь без любви?... Но друзья Менделя
молчали или говорили, что, мол, в связи с положением, которое занимал
Мендель , женщины не могли играть в его жизни и судьбе заметную роль.
Густав Ниссль не выдержал все-таки натиска и сказал, что Мендель в
определенные годы (он не сказал, в какие) часто бывал в доме у некоей фрау Ротванг
и, кажется, были у него какие-то чувства.
Больше он ничего не сказал, Ильтис так все и написал — о положении, при
котором роль не могла быть заметной, и том, что ему сказал Густав Ниссль фон
Майендорф.
Когда Рихтер стал писать свою контрбиографию, он обрушился на Ильтиса: мол,
тот пытался принизить великого ученого и великого католика.
Доводы Рихтера были очень странными. Он написал, что отыскал адреса всех
фрау Ротванг, живших в Брюнне. И нашел в Германии сына одной из них —
профессора терапии. И профессор терапии написал ему в 1931 году, что его матушка
при жизни Менделя была слишком юной, но у нее была дальняя родственница
постарше — фрау Анни Ротванг — хозяйка неплохого имения на краю города. Дом ее
стоял на Дорнихгассе, 26. В ее доме, говорят, бывали в гостях духовные особы
— а у кого из католиков и даже некатоликов они тогда не бывали в гостях!...
Умерла Анни Ротванг в 1880 году. Если бы г-н Рихтер обратился к леипцигскому
терапевту пятью годами раньше, профессор мог бы справиться у своей матушки,
не бывал ли у родственницы в доме на Дорнихгассе патер Грегор Мендель. Но
увы, когда профессор читал в 1924 году только вышедшую книгу Ильтиса, он не
обратил внимания на это место, а теперь матушки нет, и не спросишь...
И потому в 1943 году Рихтер обвинял Ильтиса — который уже эмигрировал перед
приходом гитлеровцев из Чехословакии в Америку, уже создал там маленький
филиал Менделианума и уже погиб в автомобильной катастрофе, — обвинял и
проклинал за то, что Ильтис бросил тень на репутацию Менделя.
Вас удивляют выводы Рихтера? Автора тоже.
...А когда Мендель был жив — с самого момента его пострижения и до конца
дней, — о его репутации тоже заботились.
Заботились, чтоб не мог нарушить заповедей.
Заботились, чтобы не пропускал молебствий и экзерциций. Когда назначались
коллективные упражнения в благочестии, а он оказывался в это время в другом
городе, ему писали, что экзерциций назначены и надо на них прибыть.
Заботились, чтоб не нарушал уставную форму облачения — в монастырском
архиве сохранилась записка аббата Наппа, адресованная приору: прелат писал, что
патер Грегор систематически появляется с непокрытой головой, и просил приора
разъяснить патеру Грегору, что он, будучи полноправным членом капитула,
должен блюсти полагающуюся форму и не подавать дурного примера более молодым
собратьям. И Мендель если не забывал, то одевался как полагается.
Заботились также и о том, чтобы случайно оброненные насмешливые фразы
патера Грегора Менделя становились известны разному начальству и у того не было
бы насчет патера Грегора никаких заблуждений. И начальство, до которого эти
фразы доводились, реагировало на насмешливые суждения патера в меру своего
ума и настроения.
Заботились, наконец, о том, чтобы будущий священник имел максимально
глубокую и полную богословскую подготовку, а также и известное светское
образование. И он учился так, как привык учиться. Ведь ради учебы он и пошел в
монастырь .
После того как закончился год послушнического искуса, Грегор Мендель был
тонзурован и рукоположен в низший из духовных сан «привратника» («ostiarius»)
и зачислен в Брюннский, как и все в Австрийской империи — конечно же, «кай-
зерлихе унд кёниглихе», — богословский институт.
И первый год он изучал историю церкви, библейскую археологию,
древнееврейский язык, Ветхий завет, и введения и комментарии к Ветхому завету, и по всем
этим предметам его прилежание было оценено высшим баллом: «diligentissime» —
«старательнейший». А его знания — «primum eminentium» — «первым отличием». И
его поведение было признано «ad prime conformes» — «первой степенью
совершенства» .
А на второй год он изучал церковное право, библейскую текстологию, Новый
завет и комментарии к нему, и еще греческий язык и педагогику, ибо каждый
священник при надобности должен уметь преподавать «слово божие».
И еще два года ушло на догматику и нравственное богословие, на
литургические дисциплины и снова на методику преподавания в народных школах, а также
на древние языки, без которых высокоученый богослов обойтись не может, ибо
старинные сочинения, примыкающие к библейским и евангелическим, написаны на
них.
То были халдейский и арамейский языки.
И еще он изучил язык корана — арабский.
И всякий раз его прилежание оценивалось баллом «diligentissime»,
экзаменационные ответы — «primum eminentium», монашеское поведение — первой степенью
совершенства.
И эти блестящие его успехи, и столь ярко продемонстрированные способности,
и трудолюбие во всех областях, а также, в частности, в области изучения
древних восточных языков, пробудили особую благосклонность у профессора
библейской текстологии и восточной филологии — высокопреподобного настоятеля
монастыря святого Томаша, его милости Сирила-Франца Наппа. Ибо одно дело, когда
ты слышишь лестные аттестации от других, и совсем другое, когда ты видишь
воочию, что ты сеешь «разумное и доброе» на столь благодатную почву, как
молодой брат по ордену патер Грегор Мендель.
И потому с необычайной быстротой патер Грегор Мендель поднимается по
ступенькам церковной иерархии. Из «остиариев», «привратников» его посвящают в
пономари («exortista»), из пономарей — в ктиторы, из ктиторов — в субдиаконы.
А три последние ступени лестницы он проходит за феноменальный срок — в...
семнадцать дней. В субдиаконы его посвящают 22 июля, в диаконы — 4 августа, в
священники — 6 августа 1847 года!
Перерывы меж посвящениями делаются только из приличия, и вот сам епископ
моравский — высокородный граф Шафготч — совершает обряд в соборе своего
ордена — в Доминиканском соборе святого Михаила. Грегор Мендель снова лежит на
каменных плитах пола, раскинувши руки крестом, и снова под сводами плывет
пение «Veni, Creator». Только на нем теперь не старенький сюртучишко, а сутана
и стихарь.
Трижды епископ вопрошает братьев и паству, знают ли они посвящаемого и нет
ли такого, кому известны препятствия к его положению в сан.
Тремя пальцами, смоченными в вываренном масле, епископ совершает
миропомазание, возлагает на голову посвящаемого руки, дотрагивается ладонью до плеча
и набрасывает на него ризу. Затем следует месса. Ее служит весь капитул.
Такая коллективная месса совершается только по очень торжественным случаям, и
это действительно высокое торжество, ибо вчерашний крестьянин, клирик Мендель
посвящен в сан, равный дворянскому, рыцарскому. Правда, посвящаемого в рыцари
ударяли по плечу мечом, а ему на плечо епископ положил только ладонь, но все
равно он теперь рыцарь духовного воинства.
Затем Грегор Мендель вкладывает свои руки в ладони епископа и произносит
обет слепого послушания — ему, графу Шафготчу, лично и его преемникам в
диоцезе . Церкви он дал обет четыре года назад. Но церковь — организация строгая.
И подчинение расписано строго. Теперь ему отведено точное место. Отныне он
личный вассал графа Шафготча.
Это снова древний обряд. Он так и называется, как обряд рыцарской
вассальной присяги «homagio», ибо вассал объявляет себя «homo» — человеком сеньора.
Только у рыцарей он обязательно завершался символическим вручением феода,
бенефиция. Сеньор что-нибудь вручал после клятвы вассалу — стрелу, палочку,
соломинку — неважно что. Соломинка обозначала землю, отданную во владение за
службу, землю с людьми, на ней живущими.
...Теперь он рыцарь церкви.
Через год — в 1848-м — он окончит курс богословия и тоже получит бенефицию.
Приход. И долю с десятины, которую в этом приходе сбирает церковь.
Ему предстоит еще одно торжество: «primitium» — «первая месса после
рукоположения» . По обычаю ее служат на родине. Он будет служить ее в Гросс-
Петерсдорфской церкви, где по сей день еще, кряхтя, взбирается на кафедру
старенький Иоганн Шрайбер, перепутавший дату его рождения.
Это будет большое торжество. Все Хинчицы будут в церкви. И мать с умилением
станет следить, как он поднимет дарохранительницу:
— Hoc est enim corpus Meum! — Сие есть тело Мое! — скажет он и пойдет с
чашей мимо коленопреклоненных прихожан, тех, что исповедались, и будет
аккуратно вкладывать в рты — упаси бог, чтоб не уронить! — круглые лепешки из
пресного, как для еврейской мацы, теста, ставшего «телом Христовым». А потом он
вернется к алтарю и причастится сам, как полагается священнику, уже не одной
облаткой, а и хлебом и вином из другой чаши.
— Hie est enirn calix sanguinis Mea! — Сие есть чаша крови Моей, за многих
изливаемой...
На тайной вечере Христос причащал вином и хлебом лишь апостолов, лишь тех,
кому перед Голгофой предназначил проповедовать его учение. Но, кроме
апостолов , на той вечере некого было причащать.
...А зятю Штурму придется хорошенько раскошелиться: ведь по договору он
обязан оплатить все расходы по первой мессе. Хинчицкие и гросс-петерсдорфские
жители — родственники, свойственники, прочие — знают, чем должно сопровождать
такое событие. И перед расходами Алоиса Штурма не постоит никто.
VIII. ПОРОХ ДЛЯ
ФИНАЛЬНОГО ВЫСТРЕЛА
Потом в его жизни совершилось новое событие — еще один, не угадывавшийся
прежде, серьезный и казавшийся ему счастливым поворот.
И как только свершилось, он тотчас опять очутился на мели: «Денег, денег,
денег и денег!!!»
Он писал в монастырь Рамбоусеку:
«Цнайм1, 31/10
Милый Ансельм!
Твое письмо с вложенными пятнадцатью флоринами я получил. Благодарю за
услугу и прошу Тебя и впредь быть моим поверенным в делах при Его
высокопреподобии г-не прелате. Было бы очень мило, если бы Е. В. г-н прелат соизволил
разрешить выплату месячных и платяных денег под конец следующих каникул
включительно. Я рассчитываю на 42 фл. от месячных денег с апреля по сентябрь
(январские, февральские, мартовские уже отписаны патеру Матеушу) и еще на 24
фл., причитающихся на одежду, белье и облачение. Из 66 этих флоринов
пятнадцать я уже заполучил, а 50 фл. причитаются г-ну приору, ибо он был настолько
любезен, что выдал мне эту сумму в Цнайме, когда я ему сообщил о
затруднительном своем положении. Тот один гульден, что от этого остается, принадлежит
патеру Христозомусу, коего я тут же прошу набраться терпения до наступления
моей платежеспособности при раздаче топливных денег.
Окажи мне любезность и приведи эти 51 флорин в движение с елико возможной
скоростью, дабы был удовлетворен г-н приор. Хорошо будет, если ты при сем не
удосужишься сообщить Е. В. г-ну прелату, что эти 50 флоринов я уже одолжил, а
просто скажешь, что эти деньги немедленно высылаешь мне, так как я, мол,
очень нуждаюсь. Упомянутые же 50 фл. ты передашь г-ну приору вместе с моей
благодарностью — и дело с концом.
Ящичек с бельем прибудет в среду между 6 и 7 часами вечера в гостиницу «У
трех петухов». Фрау Смекаль2 будет очень добра, если тем же вечером пошлет
его в стирку. С той же оказией я перешлю Вам пробный оттиск «Славянской
народной поэзии3». В Цнайме ничего интересного.
Шлю свои приветы Е. В. г-ну прелату и многократно приветствую всех господ
братьев.
Г. Мендель.
Моя квартира находится в Верхнем Богемском переулке, № 50».
Вот так: он, Мендель, прославившийся упорядоченностью, на этот раз, ставя
дату, забыл написать год... Очень торопился. Такие письма в ту пору почтой
посылать не стоило. Добрые католики на брюннской почте могли бы прочесть и
доставить не Рамбоусеку, а прелату или в епископскую канцелярию. Тогда плакали
бы все расчеты, и не оберешься греха. И в монастыре, где все друг другу
братья, тоже могли бы найтись любопытные глаза и длинные языки. Такое письмо
лучше было посылать с оказией, чтоб его наверняка вручили милому Ансельму в
собственные руки.
Вот он и боялся упустить оказию и спешил, наверное.
Однако известно, когда жил он в Цнайме: с сентября 184 9-го по август 1850-
го. А так как сохранились кое-какие документы года, предшествовавшего
переезду, и еще кое-что из свидетельств этого времени, можно попытаться реконструи-
1 Ныне Зноймо.
2 Жена причетника монастыря святого Томаша, судя по письмам, помогавшая Менделю и
другим монахам в разного рода хозяйственных делах.
3 Так в подлиннике. Видимо, Мендель говорит о книге Я. Коллара и П. Шафарика «Из
словацкой народной поэзии».
ровать события, хотя «белые пятна», увы, останутся в изобилии.
Не правда ли, заметны изменения в его характере?... Смиренный, робкий,
прилежный, приветливый — поведением своим непременно «ad prime conformes», —
патер Грегор бойко теперь наставлял Ансельма Рамбоусека, как тому надлежит
изворачиваться перед прелатом Наппом, выпрашивая для него, Менделя, денежное
содержание аж за год вперед. И ни одного благочестивого слова при этом.
А в Цнайме он очутился после того, как в последние дни сентября 1849 года
ему, канонику Менделю, было вручено послание, подписанное самой высокой в
Брюнне персоной:
«В Цнаймской гимназии открывается седьмой класс, и тамошняя городская
община берет на себя расходы по его содержанию. С этим связана необходимость
назначения нового супплента, который бы преподавал в пятом классе латинскую,
греческую и немецкую литературу, а в пятом и шестом классах математику.
Учитывая Ваши старания, я нахожу Вашу кандидатуру подходящей для исполнения в
Цнаймской гимназии должности супплента по этим дисциплинам и предлагаю Вам
незамедлительно направиться туда, представиться тамошнему учительскому
корпусу и приступить к службе, получив на месте компенсацию за расходы по переезду
и жалованье супплента в размере 60% от установленного для дипломированного
преподавателя гуманитарных наук.
Штатгальтер граф Лажанский».
В документе есть незнакомый термин «супплент».
«Сулшлент», или полным титулом «супплент-профессор1», буквально
соответствует российскому «экстраординарный профессор». Но в России «профессор» —
звание чисто университетское, а в Австрии и Германии так непременно величали
даже наставника самых сопливых гимназических первоклашек (последних те называли
студиозусами, студентами), и не от любви к громким чинам: просто эти немецкие
слова, перейдя в русский язык, получили несколько более узкий смысл.
Впрочем, любовь к громким чинам тоже была, и она комбинировалась со
строжайшим соблюдением табели рангов. Для различия говорили и писали
«эмеритальный2 профессор Троппауской прогимназии» и «супплент-профессор Венского
университета». А гимназический супплент — это «зауряд-учитель», «учительский
помощник» , «исполняющий обязанности»: он, быть может, преотличнейше преподает,
но при этом является лицом не вполне правомочным, так как либо не имеет
диплома , либо принят временно.
Судя по цитированному посланию, ведомство просвещения на супплентском
жалованье как раз и наводило экономию.
Предписание наместника вкупе с другими документами позволяет начать
восстанавливать события.
В нашем распоряжении автобиография Менделя. По полагавшейся форме, без тех
вольностей, что в письме из Цнайма, он писал обо всем предшествовавшем так:
«...В 1843 году упомянутый испросил и получил согласие и был принят в авгу-
стинский монастырь святого Томаша в Альтбрюнне.
Благодаря этому шагу его материальное положение в корне изменилось. В столь
необходимом для каждых занятий благотворном благополучии физического
существования к нему, с глубоким почтением нижеподписавшемуся, вернулись и мужество
и силы, и он в течение пробного года штудировал предписанные классические
предметы с большим прилежанием и любовью. В свободные часы занимался он
маленьким ботанико-минералогическим собранием, предоставленным в монастыре в
его распоряжение. Его пристрастие к области естествознания становилось тем
большим, чем большие возможности получал он отдаваться ему. Хотя упомянутый в
1 От „supplieren" — «дополнять» (нем.), «дополнительный профессор».
2 Эмеритальный — отставной.
этих занятиях был лишен какого-либо руководства, а путь автодидакта1 здесь,
как ни в какой иной науке, труден и ведет к цели медленно, все же за оное
время упомянутый приобрел такую любовь к изучению природы, что он не жалел
уже сил для заполнения имевшихся у него пробелов путем самообучения и следуя
советам людей, обладавших практическим опытом. В 184 6 году упомянутый слушал
также относящиеся к этой области лекции по хозяйствованию, садоводству и
виноградарству в Философском институте в Брюнне (приложение Н, J, К).
Далее, в 1848 году, завершив курс богословия, с глубоким почтением
нижеподписавшийся получил от своего Высокопреподобного господина прелата разрешение
готовиться к экзаменам на степень доктора философии. Когда же в следующем
году он укрепился в намерении экзаменоваться, то ему было вручено предписание
занять место супплента императорско-королевскои гимназии в Цнайме, каковому
зову он последовал с радостью...»
Кажется, все просто: поступил в монастырь — сам просился туда; учился
самоотверженно богословию, самообучался естествознанию. Чуть было не стал
доктором теологии, но вдруг в Цнайме открылась вакансия, и штатгальтер сказал:
«Подать сюда Менделя!» — словно больше некого было подать. А он человек,
обученный смирению. Он идет с радостью исполнять новую миссию, хотя посылают его
преподавать не естествознание, не ботанику, которой он увлекался, а
литературу — латинскую, греческую и немецкую. И математику.
Для Освальда Рихтера и монсеньера генерального викария ван Лиерде эти
строки автобиографии не в пример предыдущий были бальзамом для ран душевных.
Кстати, и доктор Алоис Шиндлер, племянник патера Грегора, «добрый католик»,
даже не попытавшийся уберечь от печки дядин архив, в том же духе говорил еще
в 1902 году в речи памяти Менделя:
«Быть может, еще в пору искуса, когда он немало времени проводил в
монастырском саду на вольной природе Божьей, разум и внимание Менделя были
привлечены к естественным наукам, в особенности — к ботанике, ибо «...среди всех
явлений природы ничто не влияет столь властно на дух и сердце, как изобилие
растительного царства: растения — как уже давно их назвал поэтический дух
народа — это платье земли, которое наподобие пестрого ковра опоясывает ее
скалистое тело, смягчает неподвижность форм и оживляет ландшафт».
Процитировав сей пышный пассаж, Алоис Шиндлер тотчас сослался в речи на
первоисточник: Карл Мюллер, «Книга растительного мира». Шиндлер подчеркнуто
придерживался хорошего тона.
...Итак, в Цнайме открылась вакансия, и прелат Напп, поскольку он — как мы
помним — был «К.К. Gymnasial-Studien-director fur Mahren und Schlesien», дабы
дело не страдало, подсунул штатгальтеру заготовленный рескрипт и, сорвав с
места почти готового доктора богословия, отправил его на иное поприще.
Но здесь приходится сделать поправку.
В 184 9 году Его Высокопреподобие Напп был уже отстранен от должности
директора всех императорско-королевских гимназий провинции. И что интересно, это
произошло именно в 1849 году: в год разгула в Австрии контрреволюции, в
период «закручивания гаек» и накануне заключения конкордата с Ватиканом, по
которому католическая церковь приобретала невероятную власть в стране.
Противоречиво? Да. И официальные мотивы отставки нам не известны.
Но зато известно, что в дни революции высокий церковный и государственный
сановник, кавалер высших орденов империи Напп и подчиненные ему монахи-
августинцы, особенно чехи, вели себя так, что это, по меньшей мере, должно
было вызвать недовольство властей, взбешенных восстанием Венгрии,
баррикадными боями в Вене и Праге, студенческими демонстрациями и делегациями,
колесившими по стране, крестьянами, которые не дождались утверждения учредительным
Буквально: «самонаставления», «самопедагогики», «самообучения».
рейхстагом новых законов, явочным порядком срывали с себя ярмо барщины и
феодальных податей.
Революция поставила на край пропасти весь феодально-бюрократический
габсбургский режим. Пришлось увольнять в отставку наиболее ненавистных
чиновников, сочинять конституции, заигрывать с буржуазией и крестьянами,
расстреливать из пушек рабочие кварталы Вены, впускать в Венгрию армию Паскевича и
даже менять императоров: Франц-Фердинанд отрекся в пользу Франца-Иосифа.
И когда режим все-таки удержался, счеты стали сводить со всеми.
Шестидесятишестилетний Наш, прелат и «Gymnasial-Studien-director», конечно,
и близко не подходил к баррикадам. И его монахи тоже. И вряд ли они перестали
на время революции молиться и служить мессы. Но они все же посмели проявить
неподобающие им симпатии.
Ярослав Кршиженецкий обратил внимание на обнаруженное в монастырском архиве
письмо патера Ансельма Рамбоусека патеру Матеушу Клацелу, которому — как мы
помним — Мендель позднее задолжал свое трехмесячное жалованье. (Клацел
накануне событий был отпущен аббатом на родину — это практиковалось, а у него
была больна мать.)
Рамбоусек сообщал, что весной 1848 года из Брюнна в Вену выехала депутация
революционных студентов и патриотов (то есть чешских патриотов, сторонников
национального возрождения). В депутацию вошли двое чехов-монахов из общины
святого Томаша — Филипп Габриель и Франц Теодор Братранек, одна из наиболее
ярких в монастыре фигур, в то время личный секретарь аббата.
«Неделю спустя, — рассказывал Рамбоусек в письме, — приехала ответная
депутация из венских студентов и гвардейцев1. Нам предстояло расквартировать 20
человек. Прелат сделался среди них весьма популярен, особенно после того, как
однажды вошел в трапезную в широкополой фетровой шляпе и с великолепной
студенческой трубкой в руке...»
Собственно, сам Напп всего только позволил двум «братьям» участвовать в
революционной депутации, а всем остальным — принимать венских студентов, и еще
проявил себя как радушный хозяин. Но так себя вели далеко не все аббаты и
высокие чиновники — столпы церкви и трона. Весьма вероятно, что его отставка
была связана именно с этими событиями...
Сам Грегор Мендель — по свидетельствам — встретил события 1848 года
радостно. Он был сыном барщинного крестьянина, а революция хоть и потерпела
поражение, все-таки смела остатки феодальных институтов, тяготевших над сословием,
из которого Мендель вышел.
...Вернемся к Наппу. Он отстранен и в судьбе школьного дела города Цнайма не
может быть теперь заинтересован по службе. Однако он заинтересован судьбой
Менделя, своего меньшего собрата и ученика, вызвавшего его восхищение
способностями и трудолюбием. Эмеритальный директор гимназий и училищ хоть он и не у
дел, но все же персона. Связи и авторитет не утрачены совсем, и желаемого он
может добиться.
Но вот новая загвоздка: судьба Менделя по окончании Богословского института
уже устроена. Рукоположенный в священники двадцатисемилетний каноник получил
превосходный приход в Старом Брюнне, и, конечно же, хоть он и отрекся от
собственности, какие-то деньги за труды по Службе Спасения должны были попадать
в его кошелек. (Кстати, о приходской службе почему-то в биографии не
упомянуто. )
Следует не забывать еще такого обстоятельства: Мендель чувствовал себя
обязанным помогать родителям деньгами, а более того, возместить младшей сестре
Терезии жертву, принесенную семь лет назад. Сейчас для этого самое время: Те-
резии исполнилось двадцать. Право, приход в центре Брюнна должен приносить,
В данном контексте — «национальных гвардейцев» — буржуазной революционной милиции.
пожалуй, несколько больше, чем шестидесятипроцентный супплентский оклад.
Есть документ, поясняющий причины происшедшего, — официальное письмо
прелата епископу графу Шафготчу. Вот оно:
«Ваше Милостивое Епископское Преосвященство!
Высокий Императорско-Королевский Земельный Президиум декретом от 28
сентября 184 9 года За № Z 35338 почел За благо назначить каноника Грегора Менделя
супплентом в Цнаймскую гимназию. Сообщая об этом Вашему Милостивому
Епископскому Преосвященству в соответствии с возложенным на меня долгом, осмеливаюсь
лишь присовокупить, что оный каноник образ жизни имеет богобоязненный,
отмеченный скромностью, воздержанием и добродетельным поведением, его сану
полностью соответствующим, сочетающимся с большой преданностью наукам;
к попечению же о душах мирян он, однако, пригоден несколько менее, ибо
стоит ему очутиться у одра больного, как от вида страданий он бывает охватываем
непреодолимым смятением и сам от сего становится опасно больным, что и
побуждает меня сложить с него обязанности духовника.
Напп».
Таким образом, нам становятся известными некие любопытные детали событий,
происшедших, когда новоиспеченный каноник попытался исполнять обязанности
приходского священника. Позволим себе, однако, не ограничиваясь цитированием
документов, поразмышлять над этими уже известными читателю деталями.
У патера Грегора — так свидетельствует это письмо — упорно не
вырабатывалась профессиональная отчужденность гробовщиков, патологоанатомов и
священнослужителей — способность близ мертвого тела с привычной деловитостью
рассуждать о размерах гроба, качестве глазета, изменениях, обнаруженных при
вскрытии в органах, или о райском блаженстве, уготованном душе покойного, если он
был истым праведником или своевременно покаялся в грехах. Проза ремесла, хоть
оно и способно «освободить от мучительных забот о хлебе насущном», оказалась
для Менделя невыносимой настолько, что он чуть ли не очутился на грани
душевного расстройства...
Что ж, может, так оно и было. А может быть, все было совсем не так?...
Объяснение причин его ухода со священнического поста, данное прелатом Наппом, было
безоговорочно принято всеми биографами. Однако в 1967 году были опубликованы
письма младшего из менделевских племянников — врача Фердинанда Шиндлера,
написанные им в 1902—1909 годах на ужасном английском языке (одно — на
немецком) замечательному английскому генетику Бэтсоиу. Младший племянник внес
сумятицу в объяснение ряда событий жизни своего знаменитого дяди. Он писал,
например, что в госпитале святой Анны, входившем в старобрюннский приход,
каноник Мендель посещал не только палаты, где ему полагалось утешать больных и
напутствовать умирающих. Он посещал еще и морг и присутствовал при вскрытиях
трупов. Ему, видите, было интересно ознакомиться с анатомией человеческого
тела; он рассказывал, вероятно, об этом своим племянникам, когда посылал их
учиться на медицинский факультет. Трудно сказать, не вызвала ли нареканий
такая любознательность каноника. Впрочем, среди медиков в католических странах
и в те времена и позднее было известное число монахов. Но упомянутое
свидетельство не согласуется с особой чувствительностью, описанной прелатом Наппом
для оправдания ухода Менделя с пастырского поста. Можно предположить, что
аббат-филолог просто считал не очень целесообразным, чтобы способнейший,
отмеченный высшим отличием выпускник монастырской богословской школы нес обычную
священническую службу, в которой его таланты не могли бы раскрыться должным
образом.
...Впрочем, долго ли предстояло ему отбывать приходскую повинность?... Ведь он
уже целый год готовился сдавать экзамен на степень доктора богословия (в
Австрии вместо диссертаций писали письменные экзаменационные сочинения на
предложенную тему). До сих пор все экзамены завершались для Менделя «primura
eminentium» — «первым отличием». Вряд ли бы он провалился на докторском, а
получив степень — пожалуй, это было тоже в пределах возможностей г-на Наппа,
— мог бы занять и место преподавателя одной из богословских дисциплин в
Брюннском теологическом институте.
И вот он, почти уже доктор теологии, меняет все эти перспективы на место
«супплента», то есть «зауряд-учителя», «учительского помощника»!
В чем здесь дело? И почему в первый же месяц пребывания в Цнайме Менделя
навещает приор — правая рука прелата?... Из-за чего столь скорая инспекция?...
Может быть, какое-то происшествие вынудило отправить Менделя под благовидным
предлогом из Брюнна?... Может быть, он преступил шестую заповедь и мотивы,
содержащиеся в рапорте Наппа, — это всего лишь благовидное прикрытие для
скандала?... Уж на что, а на такие скандалы давно научились набрасывать камуфляж...
Но все это чистые домыслы.
Нет ни одного документального свидетельства, никаких отголосков
«происшествия» . Да к тому же, провинись Мендель, вряд ли было бы столь спокойным его
письмо от 31 октября. И поэтому приходится остановиться на свидетельстве
самого Менделя, на его автобиографии, на словах: «...упомянутый приобрел такую
любовь к изучению природы, что он не жалел уже сил...»
У него появилась новая страсть, и ради этой своей страсти он пошел на
жертвы.
Мы знаем, как складывалась его судьба, но мы помним, к чему он стремился в
юности. Его приход на шаткую должность учителя без диплома был закономерен
куда более, чем поступление в монастырь, если говорить, конечно, о логике
стремлений, а не о логике обстоятельств. Будущее подтвердило, что в этой
фразе официальной биографии он формулировал символ новой своей веры.
Но для епископской канцелярии, для «Его Милостивого Епископского
Преосвященства, Высокородного Графа» — для ярого, реакционнейшего клерикала Антона
Эрнста Шафготча, управлявшего Моравской епархией, логика стремлений молодого
каноника не могла служить доводом. И единственным, что могло оправдать
«перевод Менделя на другую работу», были доказательства его «непригодности» для
несения основных обязанностей «по попечению о душах своих прихожан». Эти
доказательства должны были говорить, что, продолжая нести такие обязанности,
каноник Мендель может подорвать авторитет святой церкви.
И на приход в центре Брюнна, который Мендель освобождал, тоже хватало
охотников .
А впрочем, и это только предположения...
Итак, осенью 184 9 года каноник и супплент Мендель прибыл в Цнайм, дабы
приступить к новым обязанностям.
То был маленький городок на юге провинции, очень живописный и, как говорят,
славный разливанными реками доброго местного вина.
Жизнь складывалась, право, неплохо. Хоть Мендель и получал на 4 0 процентов
меньше коллег, имевших дипломы, но он все-таки был теперь на собственных
ногах, и, кстати, он пользовался у коллег уважением, ибо хорошо справлялся со
своими обязанностями и, как говорят, был очень приятен в общении. Наконец,
его любили ученики, которые всегда любят людей талантливых и добрых.
Казалось бы, чего еще ему было нужно!...
Однако классическая литература, древние языки и математика не самые любимые
предметы Менделя. Его привязанность — физика, ведь он был истым учеником
Фридриха Франца, внедрившего в Моравии дагерротипию и увлекавшегося
наблюдениями за солнечными пятнами. Но после Ольмюца круг его интересов расширился:
привлекала ботаника, привлекала минералогия или — если говорить в
совокупности — «естественная история». Именно эти дисциплины — никакие другие! — хотел
он преподавать. Но Философские классы и Богословский институт — для штатного
преподавателя физики это маловато!... Право, все снова складывалось по-дурацки!
Он отказался от карьеры богослова, уже обеспеченной, а к тому, ради чего он
от нее отказался, все еще не пришел, и ему уже стукнуло двадцать восемь.
Да и коллеги, единодушно ему симпатизировавшие, тоже советовали действовать
предприимчивее. Ведь у Менделя не было учительского диплома, а посему,
появись обладатель диплома, господину канонику пришлось бы уступить ему место;
кроме того, супплент получал лишь 60 процентов полагавшегося по должности
содержания. А почему бы, кстати, господину Менделю не получать полный оклад,
благо часть своего скромного дохода он отсылает родителям и сестре в Хинчи-
цы?...
Итак, был нужен диплом.
К диплому было два пути.
Один, более сложный и более долгий, — окончить университет.
Другой путь — более краткий — сдать в Вене перед специальной комиссией
имперского министерства культов и просвещения экзамены на право преподавать
такие-то предметы в таких-то классах, а такие-то — в таких-то.
Эрудиция лучшего из выпускников Троппауской гимназии, Ольмюцких философских
классов и Брюннского богословского института казалась добрым цнаймским
учителям ослепительной.
— О! Вам ничего не стоит сдать эти экзамены с вашим, патер Грегор, умом! С
вашей, господин Мендель, памятью! С вашей, дорогой коллега, начитанностью...
Даже особой подготовки при ваших знаниях это, пожалуй, не потребует, —
твердили Менделю цнаймские «профессора», и такие же, как он, суппленты, и даже
сам господин директор гимназии Шпалек.
А впрочем, не одними благими пожеланиями все исчерпывалось. Есть протокол
заседаний цнаймского учительского корпуса, из которого следует, что еще в
день представления нового супплента коллегам гимназическое начальство
столкнулось с серьезной проблемой. Доктор медицины Ротт, преподававший в Цнайме
естественные науки, отказался работать еще в одном классе, в связи с
открытием которого и появилась для Менделя вакансия. Когда Ротт отказался, то
преподавать естествознание в этом классе вместо него вызвался Мендель. Однако
вести сей предмет он имел право лишь временно. Слово протоколу:
«Это обстоятельство (отказ Ротта. — Б.В.), а также назначение к исполнению
обязанностей преподавателя гимназии нового члена учительского корпуса требует
четкого разделения курса и усовершенствования всего плана учебного процесса,
тем более, что, как выяснилось, новый кандидат в учителя г-н Грегор Мендель
не прошел по сию пору открытого конкурса на должность гимназического
учителя» .
Не в одних лишь благих пожеланиях было дело, но и в суровой необходимости.
Пусть она не всплывала в течение всего года, пока он работал. Но она могла
всплыть впереди — эта необходимость иметь диплом!...
Конечно же, дирекция и «корпус» учителей с готовностью снабдили Менделя
необходимыми ходатайствами, которые были отосланы по соответствующим адресам в
Брюнн — в канцелярию штатгальтера и в Вену — в министерство. По тем же
адресам пошло покорнейшее прошение самого соискателя учительского диплома с
приложением автобиографии — той автобиографии 1850 года, которая так часто
поминалась нами и в которой, если читатель заметил, Мендель, пожалуй, не совсем
осмотрительно подчеркивал, что в монастырь он поступил лишь по принуждению
обстоятельств, а помыслы его всегда были обращены к науке куда более чем к
религии. И почему-то не упомянул, что был приходским священником, а лишь
затем подался в учителя.
Может быть, нечто из этого было причиной, что ответ на прошение задержался.
А вместо него из каких-то высоких инстанций — то ли венских, то ли брюннских,
нам неведомо, — в гимназический директорат поступила бумага, которая
свидетельствовала, что вопрос о допущении супплента Менделя к экзаменам еще не ре-
шен положительно. В той бумаге содержалось требование представить
доказательства благонадежности господина Менделя, в течение года в Цнайме жившего, в
Цнайме преподававшего, а следовательно, и находившегося под неусыпным
наблюдением соответствующих персон: у одних — по долгу их службы, у других — по
доброхотному пристрастию к такого рода деятельности.
Та бумага, пришедшая из официальных инстанций, не сохранилась — во всяком
случае, ни Ильтису, ни Кржиженецкому и никому из других биографов ее отыскать
не удалось. Зато еще Ильтисом в архиве министерства культов и просвещения был
обнаружен ответный документ, скрепленный рядом подписей и гимназической
печатью . Он позволяет предположить, какие именно вопросы были поставлены перед
лицами, которым надлежало надзирать за каждым шагом нового цнаймского
обывателя. И не просто ответить «благонадежен», «не вполне благонадежен» или
«неблагонадежен» должны были эти господа. От них требовались тщательные
мотивировки каждого из пунктов секретной характеристики.
Вот он, примечательный документ тайных канцелярий Австрийской империи.
Примечательно его содержание, примечательна лексика и особенно синтаксис,
чиновничий синтаксис, позволяющий уложить в две фразы доводы и заключения,
благодаря которым жандармским комарам не удалось и носу подточить:
«Со дня вступления его на отведенную ему учительскую должность упомянутый с
каждым днем все в большей и большей степени развивал в себе наиболее
положительные качества примерного и основательного учителя молодежи; к тому же
упомянутый, используя возможности наглядной и яркой лекции и используя себя
самого без отдыха и получая совершенно соответственно этим усилиям результаты,
каждодневно доказывал, что он не только хорошо знаком со своим предметом, но
и что благодаря постоянному неугасающему усердию и выдержке в деле чтения
лекций и в тренировке по заучиванию учебного предмета, а также не в меньшей
степени благодаря весьма деятельному влиянию на воспитание чистой морали и
религиозности своих учеников проявил себя с особо выдающейся стороны, к чему
стремился всеми своими силами.
В отношении же его морально-религиозных устоев, а также патриотических
настроений и принципов, кои могут представлять особый интерес,
нижеподписавшиеся считают своим долгом клятвенно заверить, что упомянутый всеми своими
поступками и действиями доказывал, что он безупречно носит свой сан
священнослужителя, что с приличествующим сыну церкви достоинством в разговоре никогда
не прибегает к слову, которое, имея в виду морально-религиозные церковные
принципы или принципы политические, в какой бы то ни было степени оказалось
бы неподобающим или предосудительным для духовного лица; напротив,
совершенным своим благонравием и уединенностью, выражавшейся в том, что он ни с кем
не имел обыкновения поддерживать общения, кроме как со своими коллегами, и
ограничивал свои появления в свете лишь посещениями здешнего Ферейна
Любителей Книги, да и то лишь совместно с остальными уважаемыми лицами города, за
исключением только еще шестикратного посещения театра, но совершенного им
всякий раз в обществе хотя бы одного из коллег,
— выше сообщенные затребованные сведения одновременно с чистой душой
подтверждаются местными светскими и духовными властями».
Хорошие люди шили в городе Цнайме!... Хорошие люди были коллегами Менделя по
Цнаймской гимназии, хотя по долгу службы им и надлежало наблюдать, не
прибегает ли он к «слову, которое, имея в виду морально-религиозные церковные
принципы или принципы политические, в какой бы то ни было степени оказалось
бы неподобающим...», тем более что такое слово было Менделем произнесено. И
более того, оно было зафиксировано. Правда, Мендель не Затронул в нем принципов
патриотических и не усомнился в существовании бога вслух. Просто Цнайм
осчастливило своим посещением «Его Милостивое Епископское Преосвященство,
Высокородный Граф Шафготч», и, нанеся подобающий визит своему сеньору, Мендель по-
еле визита прищурил глазки и обронил о его преосвященстве неосторожное:
— Ему куда тяжелей таскать свое сало, чем свои мозги!
Как пишет Ильтис, сие высказывание вассала было доставлено Шафготчу
«тепленьким» . Право, хорошие люди жили в городе Цнайме, в городе на юге Моравии,
славном разливанными реками доброго местного вина!...
Но к экзаменам Менделя допустили.
Он претендовал на получение права преподавать физику в старших классах, а в
младших — естественную историю.
И, судя по всему дальнейшему, он приступил к экзаменам в полной уверенности
в удаче, рассчитывая, как и прежде, очаровать почтенных господ профессоров
способностями и эрудицией, накопленной автодидактом.
Он привык к неизменному успеху. Нет ничего опасней такой привычки.
А будь Мендель в те дни менее самонадеянным, его, скромного супплента,
должны были повергнуть в трепет уже одни имена экзаменаторов. Председателем
комиссии был сам господин бывший министр общественных работ, физик Венского
университета Баумгартнер, издатель «Zeitschrift fur Physik». Тот Баумгартнер,
чьим учеником был сам господин Франц, добрый ольмюцкий учитель Менделя!...
Вторым экзаменатором по физике был господин Доплер, тот Доплер, которому суждено
было прославить свое имя знаменитым «доплер-эффектом». Менделю, следившему,
во всяком случае, за тогдашней научно-популярной литературой по физике, это
имя тоже должно было быть известно. А экзаменатором по биологии был
университетский профессор Кнер, автор фундаментальных монографий по ихтиологии и
палеонтологии и более — автор учебника по естественной истории для высшей
школы. Этот учебник издали недавно. Увы, к моменту экзамена он не дошел еще до
маленького Цнайма, до библиотеки гимназии, в которой Мендель учительствовал,
до библиотеки Ферейна любителей книги, какою он пользовался. Сей момент был
роковым.
Другие члены комиссии числились в звездах подобной же величины.
...На первом этапе испытаний кандидату в дипломированные учителя полагалось
представить письменные домашние рефераты по физике и естественной истории.
Первый этап испытаний кандидатов в гимназические учителя производился
заочно . Мендель получил из Вены темы рефератов — темы серьезные, трудоемкие.
«Следует рассказать о механических и химических свойствах атмосферного
воздуха и на основании первых объяснить природу ветров» — таким было задание
профессора Баумгартнера.
Мендель мобилизовал все, что было им слышано, читано и проделано за годы
учебы у Фридриха Франца. Он перерыл полки цнаймских библиотек — гимназической
библиотеки и библиотеки Ферейна любителей книги.
Он собрал все сведения, какие мог, и все описания опытов, какие знал, видел
и делал: опыт Торичелли с ртутным столбом и собственные чисто крестьянские
его модернизации — с льняным маслом, водой и свежим молоком.
«Если поднять из долины на гору слабо надутый пузырь, складки на нем
разгладятся. Если же надутый горным воздухом пузырь принести в долину, тамошний
ветер сдавит его, и пузырь окажется слабо надутым, он сморщится».
Так рассказывал в реферате Мендель о наглядной демонстрации существования
давления атмосферы. И быть может, Баумгартнеру или Доплеру при чтении
привиделся незнакомый коренастый человечек с надутым пузырем в руке, упрямо
топающий из долины на один из бескидских хребтов, дабы собственными глазами
увидеть, как давление будет раздувать пузырь изнутри, когда воздух снаружи
окажется более разреженным. Боже мой, какое же это истинное чудо, когда ты
собственными пальцами осязаешь описанные в скучных учебниках фокусы природы!...
Среди десятка описаний канонических демонстраций разных физических и
химических явлений было, например, такое изложение опыта по разложению воды на
составляющие ее компоненты:
«Если ствол ружья набить железными опилками и соединить с ретортой, в коей
налита вода, а затем одновременно раскалить ствол с опилками и кипятить воду
в реторте, дабы пар из нее попадал в ствол, произойдет исчезновение воды и
изменение окраски железных опилок. Химическое разложение воды, по-видимому,
вызывается тем обстоятельством, что кислород выделяется из воды и соединяется
с раскаленными железными опилками в окись железа».
Нет, право же, ни один из химиков не пользовался для такого эксперимента
ружьем!... Тогдашние лаборатории знали уже немало специальных и куда более
удобных приспособлений — колб, реторт, дутых трубок, банок, ящиков, тиглей,
созданных специалистами-стеклодувами, гончарами, медниками и жестянщиками для
ученых опытов. И лишь крестьянскому парню, приехавшему на каникулы в свою
деревню, могло вздуматься, дабы продемонстрировать соседским мальчишкам чудеса
природы и науки, воспроизвести процесс разложения воды и окисления железных
опилок в стволе от старого дробовика!...
Собственноручностью исполнения веяло от описанных опытов! Собственноручно-
стью!...
И так как «профессор Цнаймской гимназии Г. Мендель» — именно этот титул с
наивной горделивостью поставил он на обложке реферата — столь же подробно
описал множество доказательств разного рода механических и химических свойств
воздуха и составляющих его газов, а также вполне вразумительно в соответствии
с тем, что писалось в заслуживающих доверия книгах, ответил на вопрос о
природе ветров, сей труд заслужил благожелательнейший отзыв профессора Баумгарт-
нера и профессора Доплера.
Однако вместе с этим сочинением в Вену в адрес высокой комиссии было
отправлено и другое — по естественной истории, где ему следовало:
«...рассказать о вулканических и нептунических процессах и об образовании
минералов» .
И хотя он был, бесспорно, столь же прилежен в перекапывании библиотечных
полок и компилировании сведений, почерпнутых из проштудированных книг, второе
его сочинение заслужило резко отрицательный отзыв экзаменатора по
естествоведению господина профессора Кнера. И сей отзыв мог бы оказаться роковым уже на
этом этапе. Но не оказался.
Из-за Баумгартнера. Баумгартнер был все-таки председателем комиссии и
бароном . Он уже побывал в министрах общественных работ, а к этому времени ведал
одной из секций министерства финансов. Слово его весило много.
Барону Баумгартнеру крайне понравился реферат этого молодого господина,
который по любознательности явно сам проделывал множество физических и
химических опытов, чем выказал истинный интерес к познанию природы и известную
изобретательность в этом деле.
Приложенные к прошению дипломы и рекомендации свидетельствовали, что
кандидат в учителя в прошлом успешно учился. Он хоть и назвал себя на обложке
рефератов «профессором Цнаймской гимназии», но, тем не менее, проявил известную
скромность, оценивая свои прежние достижения — в автобиографии, которая,
конечно, была прочитана и господином Баумгартнером и господином Доплером. Ими,
видимо, с особенной благосклонностью были встречены слова о трудности и
ненадежности самообразования, «автодидакта». Всем университетским профессорам
такая мысль всегда по душе. Она утверждает их общественную ценность.
Нет, Баумгартнер счел необходимым настоять на том, чтобы автор столь
понравившегося ему реферата был допущен ко второму этапу испытаний — к письменным
сочинениям по физике и биологии, которые он должен был выполнить в Вене, в
присутствии экзаменаторов. И Мендель написал в присутствии экзаменаторов
письменные сочинения.
Второе сочинение по физике — теперь уже по физике металлов — было не столь
удачно, как первое. Относительно металлов знания «профессора Г. Менделя» были
книжны и необширны, и в сочинении уже не звучала наивная радость от
собственного общения с изучаемым предметом. В монастыре металловедение как-то было не
в моде, а в Ольмюце и в Хинчицах опытов по структуре стали он тоже не делал.
Тем не менее, профессор Баумгартнер и профессор Доплер сочли возможным
допустить кандидата к третьему этапу испытаний, к устным экзаменам.
Но отзыв профессора Кнера на второе сочинение по естественной истории был
уже просто разгромным, и неведомо какие дебаты шли за закрытыми дверями
комиссии, пока физики и биолог выработали некую общую точку зрения. Но факт
есть факт: в августе 1850 года на экзаменах в правительственной комиссии
Имперского министерства просвещения провалился прилежнейший из учеников Ольмюц-
ких философских классов, провалился непременный «erster vorziiglicher» и
постоянный «primum inter eminentius» — «первый среди отличившихся» из
выпускников Брюннского богословского института, чуть было не ставший уже доктором
философии. Провалился талантливейший из супплентов, когда-либо пробовавших свои
учительские силы в Цнаймской гимназии, которому, по мнению его добрейших
коллег, было по колено само синее море. На экзамене по биологии провалился,
наконец... но не будем забегать вперед в перечислении достоинств и заслуг Грего-
ра-Иоганна Менделя перед человечеством. Он пока всего лишь кандидат в
учителя, который был обязан доказывать комиссии, что его знаний достаточно для
преподавания физики в старших классах гимназии, а естественной истории — в
младших.
Над этим происшествием много лет спустя долго будут ломать головы биографы
Менделя и менее осторожные — из тех людей, что пытаются отыскать проявления
гениальности в каждом чихании человека, заслужившего бессмертие, — станут
слагать легенды об этом событии.
Итак, что же было известно о загадочном конфликте между Менделем и Кнером?
Во-первых, что Мендель явился на экзамены в каникулярное для членов
комиссии время, и Кнер, так говорили, был страшно недоволен, когда его оторвали от
отдыха.
Во-вторых, профессор Кнер, как говорили, был известен своими крайними
антиклерикальными настроениями. А перед ним предстал в качестве экзаменующегося
монах, представитель ненавистного ему лагеря! — эта ситуация так и толкает
нарисовать картину красочную и драматичную, однако не имеющую с
действительностью ничего общего, ибо монах и антиклерикал, коль речь шла о взглядах,
должны были на экзамене найти общий язык. Да, да! Ибо в раскритикованном
Кнером первом — домашнем — сочинении о вулканических и нептунических процессах
Мендель излагал теорию Канта — Лапласа о происхождении мира и утверждал, что
эта теория дает объяснение почти всем основным проблемам геологии, которые
трактовал близко к идеям Лайеля, тогда широко популярным. Вот написанные его
рукой весьма примечательные строки:
«...Вулканические и нептунические образования еще не достигли своего
завершения, и творческие силы Земли все еще находятся в действии. Пока ее огонь
горит и атмосфера колеблется, до тех пор история ее творения не завершится».
В этом случае остается предположить, наконец, и такое: мышление Менделя
пришлось профессору Кнеру не по душе, ибо молодой монах оказался большим
материалистом, чем воинствующий антиклерикал.
Право, биографам было о чем гадать до той поры, пока им был известен только
сам факт провала Менделя на экзаменах по биологии, и пока дотошный Ильтис еще
не отыскал в архивах министерства просвещения упраздненной Австрийской
империи педантично «подшитые к делу» подлинники экзаменационных работ одного из
многочисленных супплентов, претендовавших на звание гимназического учителя, —
мы уже цитировали эти работы. Вместе с ними ведь были подшиты в дело и отзывы
на эти работы Кнера, одного из многих экзаменаторов, заседавших в
правительственной комиссии. Но когда Ильтис в 1924 году опубликовал результаты своих
розысков, все оказалось весьма прозаичным.
Увы, супплент Мендель действительно изложил теорию Канта — Лапласа и идеи
Лайеля, и тем не менее, в своем домашнем сочинении по естественной истории
вечный первый ученик все же не был на должной высоте. Как ни были правильны
его исходные посылки, вместо того, чтобы четко отвечать на вполне конкретные
вопросы о чередовании геологических эпох, он отделывался уклончивыми общими
фразами.
Но если можно еще спорить о том, не был ли профессор Кнер слишком резок в
своей оценке первой его работы, то второе сочинение — по зоологии, написанное
цнаймским супплентом в присутствии экзаменатора, увы, не может вызвать двух
мнений.
Воистину неверен и тернист «путь автодидакта» в науке!...
Мендель должен был дать классификацию млекопитающих и указать хозяйственное
значение наиболее важных видов.
Он дал эту классификацию. Дал по старому учебнику. Да и ее переврал изрядно
— и по недостатку знаний и от растерянности.
Как все дилетанты, он хорошо знал полюбившиеся ему вопросы биологии. Попади
перст экзаменатора в другой пункт программы — в ботанические ее разделы, и
Менделю, может быть, удалось бы блеснуть, ведь он так прилежно и долго корпел
над ботанико-минералогическими коллекциями патера Талера и над ботаническими
книгами библиотеки святого Томаша — в том числе над трудом брата Братранека
«Эстетика растительного царства»! Но коллекции были «ботанико-
минералогические», а не «зоолого-минералогические»... И на экзамене сработала
не случайность, а закономерность. Перст Кнера уперся в «белое пятно» —
сначала в одно, затем в другое, — и млекопитающие были поделены Менделем на 1)
рукокрылых, 2) зверей с лапами, 3) ластоногих, 4) копытных и 5) «когтеногих». В
одну группу («зверей с лапами») он свел кенгуру, зайца и бобра. Слон попал в
копытные, к «когтеногим» были причислены три вида: собака, волк и кошка. Дало
себя знать и церковное воспитание тоже, ибо экзаменуемый каноник не решился
зачислить человека, наделенного бессмертной душою, в отряд приматов вкупе с
обезьянами. Хотя до выхода известного Дарвинова труда оставалось еще довольно
много времени («Происхождение человека» увидело свет в 1871 году), зоологи-
классификаторы давно установили родство между всеми «гоминидами».
Кощунственное родство!
...Видимо, прежние успехи и бесконечные похвалы вскружили ему голову, а
теперь, в панике, охватившей его в предвидении неизбежного, никогда прежде не
случавшегося с ним провала, испытуемый утратил и гладкость слога и остатки
здравого смысла, ибо написал, что из этих трех видов лишь кошка единственная,
бесспорно, имеет хозяйственное значение, «благодаря тому, что она питается
мышами» и «ее мягкая красивая шкурка перерабатывается скорняками». Право, в
своей рецензии зоолог был даже к нему снисходителен — и в ней есть строки,
свидетельствующие о том, что Кнер понимал, где причина ошибок экзаменуемого.
Старые учебники, по которым Мендель готовился, были еще тому виной!... О
библиотека Цнаймской гимназии! О библиотека Цнаймского ферейна любителей книги!...
И где-то в той рецензии даже проскочило замечание, что если бы кандидат
готовился к экзамену по его, Кнера, учебнику, такой накладки могло не
получиться. Но две-три снисходительные фразы не меняли смысла оценки.
Решение комиссии прозвучало для Менделя как приговор.
«Кандидат обладает известными познаниями, однако ему недостает воззрений и,
в частности, необходимой ясности в знаниях, вследствие чего комиссия
вынуждена пока что отказать ему в праве преподавания физики в прогимназии. Однако,
имея в виду совершенно очевидную добрую волю кандидата, позволяющую с полным
основанием полагать, что, продолжая учение при надлежащем руководстве, он
бесспорно в не слишком отдаленное время достигнет знаний, необходимых для
преподавания в гимназии, сочтено целесообразным предоставить кандидату право
допущения к повторным испытаниям в означенной комиссии по прошествии года».
Полемика, происходившая за закрытыми дверями, нашла в решении свое
отражение . У супплента был защитник — Баумгартнер. Мендель вызвал у него симпатии.
И рефератом, и тем, что учился в Ольмюце, где профессор когда-то начинал свою
карьеру, и тем, что был учеником его ученика патера Франца, — ведь
Баумгартнер узнал обо всем этом. И это он настоял на том, чтобы в решение были
внесены слова о способностях и доброй воле кандидата, который при надлежащем
руководстве, бесспорно, быстро достигнет нужных знаний и потому, в порядке
исключения, может быть сызнова допущен к экзаменам через год. И все же это было
катастрофой. Полной катастрофой, ибо, получив официальный отзыв о своих
знаниях, которые так восхищали его добрейших коллег по цнаимскому учительскому
корпусу, Мендель не мог более преподавать естественную историю и физику в
гимназии городка, славного добрым вином. На черта были ему латынь, греческий,
математика и литература? На черта?!!
А ведь он так надеялся — скажем прямо — навсегда избавиться от перспективы
то ли время от времени, то ли регулярно тарабанить требы. Он так мечтал
посвятить себя естествознанию! Сколько страсти было им вложено в слова
прошения , обращенного той весной к высокой экзаменационной комиссии!...
«Преисполненный благоговения, нижеподписавшийся полагает, что на сем он
может закончить краткий обзор истории своей жизни. Полная невзгод юность его
рано познакомила с серьезными сторонами бытия, она же научила его и
трудиться. И даже когда ему представлялась возможность вкушать плоды жизни,
свободной от забот о хлебе насущном, в нем не угасала мечта зарабатывать на жизнь
своим трудом. Нижеподписавшийся посчитал бы себя счастливым, если бы он мог
соответствовать требованиям достопочтенной экзаменационной комиссии и достиг
бы, таким образом, воплощения своей мечты. Если бы это случилось, он,
конечно, не пожалел бы ни сил, ни старания, дабы исполнять свой долг самым
пунктуальнейшим образом».
Так надеялся, так надеялся!...
Из Вены он поехал не в Цнайм, а в монастырь.
Он не мог заставить себя показаться на глаза коллегам по гимназии, столь
обманувшимся в высоком своем мнении о способностях и знаниях «профессора Г.
Менделя». Он лишь отправил почтой своим квартирным хозяевам очередную и
последнюю плату за жилье, сообщил, что, увы, возвращается в обитель и будет
хранить в душе добрые воспоминания и вечную благодарность за заботы. Еще он
просил собрать оставленные им вещички и книжки и переслать их в Брюнн с
оказией по тому же маршруту, каким он прежде отправлял свое исподнее, когда оно
нуждалось в стирке. Фрау Смекаль в нужный час отправила мальчишку-посыльного
в гостиницу «У трех петухов», и вещички были водворены в келье.
Он был разбит происшедшим так, что в пору было противу природы и закона
божьего руки на себя наложить.
Период с августа 1850 года по апрель 1851 года — сплошное «белое пятно» в
его биографии. Болел ли он с расстройства или все-таки был здоров, молился
ли, как подобает честному отшельнику с утра до ночи и снова до утра в своей
келье и в часовнях, кляня себя — «Меа culpa! Mea culpa!» — за гордыню, за
самонадеянность, или, наоборот, смиренно благодарил бога в молитвах за
соответствующее вине наказание и за отеческое вразумление, — мы не знаем.
Это могло происходить, если бы он был таков, каким его рисовали Рихтер и
ван Лиерде.
Но весьма вероятно, что, без особого благочестия отработав положенное
монастырскому нахлебнику число поклонов и молебствий, вместо всего упомянутого
прежде все свои свободные минуты он штудировал учебник по естественной
истории, вышедший из-под пера профессора Рудольфа Кнера, и разные другие биологи-
ческие книжки, которых в библиотеке святого Томаша, между прочим, хватало.
Известно, кстати, что всю осень после возвращения он проработал в
монастырском саду. Садом он занимался с самого поступления в орден. Прежде садом
ведал Талер, теперь он.
Не стоит тратить труда на поиск вещественных доказательств того, что у
Менделя на душе в ту пору скребли кошки — эти «единственно полезные в хозяйстве
«когтеногие». Однако в какой-то момент он твердо предпочел слезам дело. Есть
основания утверждать это. Вот они, основания.
В марте 1851 года заболел доктор Хельцелет, преподаватель естественной
истории Брюннского технического училища. Эта фамилия нам встречалась: доктор
Хельцелет прежде работал в Ольмюце, и Мендель учился у него в Philosophische
Lehranstalt. 3 апреля 1851 года «учительский корпус» — по-нынешнему
«педагогический совет» — училища принял решение пригласить для временного замещения
профессорской должности каноника монастыря святого Томаша г-на Грегора
Менделя.
Протокол этого Заседания нашел в 1922 году Рихтер. Судя по его изложению, в
протоколе содержатся, право, любопытные подробности. При обсуждении
предложения пригласить Менделя в суппленты два члена учительского корпуса — профессор
Коленатый и профессор Грубый — расточали кандидату истинные дифирамбы,
рассказывая о его выдающихся способностях и уже осуществленных научных работах.
И как ни странно, все это говорилось после провала в Вене, и на совете
Мендель-естествоиспытатель был назван не менее как «звездой первой величины на
ученом небосводе». Обоснований столь высокого мнения Рихтер не привел (может
быть, они и в протоколе не зафиксированы) . А нам теперь остается только
гадать , чем дифирамбы были заслужены.
Погадаем.
Из восьми лет, прошедших от поступления в монастырь, шесть лет — до Цнайма
и некое время по возвращении — вперемежку с монашескими упражнениями в
благочестии, штудированием халдейского языка, церковного права и технологии
богослужений Мендель проработал в монастырском саду и в оранжерее. Работать
полагалось всем монахам, а он был сыном садовника и влюбился в природоведение.
А сад отшельнической общины святого Томаша был знаменит и в Брюнне и за его
пределами. По авторитетному мнению городских мальчишек, лучших незрелых груш
в городе не было. (Груши, если помнит читатель, способны были соблазнить даже
будущего святого Августина.) Однако, кроме мальчишек, сад уже через калитку
навещали и более солидные господа — известные и в Брюнне, и во всей Моравии,
и даже во всей империи специалисты по части помологии, то есть плодоводства.
Их интерес был уже не только дегустационным, но и академическим. Не один
десяток лет — с тех пор как августинцев переселили из здания, занятого под
штатгальтерство, к подножью Шпильберга, здесь выращивались под небом и под
стеклянной крышей оранжереи редчайшие сорта. Сад и оранжерея являлись как бы
частью знаменитых монастырских ботанических коллекций. Поле для деятельности
было. Так, быть может, именно его успехи в помологии и дали профессорам
Технического училища право расточать в адрес Менделя такие похвалы?...
Быть может, быть может.
Кроме того, в 184 6 году он слушал двухсеместровый курс плодоводства и
виноградарства в Брюннском Philosophische Lehranstalt и, конечно, получил
очередное свидетельство, сей факт подтверждающее. Не может быть двух мнений насчет
того, насколько он был целеустремлен и сосредоточен в изучении этого курса, а
практический багаж, усвоенный еще от отца и накопленный за первые годы работы
в монастырском саду, вероятно, выделял его среди более молодых слушателей...
Быть может, вопросы, которые он задавал лекторам, и споры по разного рода
конкретным проблемам помологического дела, которые он заводил с ними,
соблюдая, конечно, подобающие ему, как ученику и монаху, рамки почтительности и
смирения, — быть может, это заставило увидеть в канонике Менделе
потенциальную «звезду первой величины на ученом небосводе» Брюнна?...
Быть может, быть может... В это очень хочется поверить, тем более что конец
книги жизни Менделя хорошо известен не только пишущему эти строки, но и
людям, читающим их. В том и беда всех биографических книг о великих людях: как
бы хитроумно ни компоновал свое повествование писатель, сколько бы ни
напускал он туману в начале и в середине, рассчитывая удивить читателя
неожиданностями, — все это тщетно. Как только читатель — на обложке, или на первой, или
на пятой странице — увидел имя героя, конец ему уже известен. И вот беда еще
большая: конец известен и самому автору еще задолго до того, как он положил
перед собою стопку бумаги и заправил авторучку чернилами. Как же ему не
искать во всем, что придется описывать на длинном пути, ведущем к концу книги,
крупицы того пороха, без которого невозможен обязательный, диктуемый законами
жанра финальный выстрел!... Просто невозможно, физически невозможно не искать
этот порох.
...Итак, предположим, что помологические успехи Грегора Менделя дали ему
право на звездный титул и на временное исполнение должности супплента по
естественной истории в приготовительном классе Технического училища. Брюннские
училищные профессора оказались, таким образом, более прозорливы в оценке его
знаний, чем суровый зоолог из Венского университета Рудольф Кнер, и вопреки
приговору министерской комиссии они решили бережно поддержать его талант!...
Складывается весьма заманчивая коллизия, Менделю остается только оправдать в
будущем возложенные на него надежды, а автор вместе с читателем уже знают,
что он их оправдал!... Да!
Но вот загвоздка: ровно через два месяца «звезде первой величины» пришлось
освободить означенное место — освободить, так было сказано, для лица,
постоянно его занимавшего, хоть и не аттестовавшегося столь «звездно». В теплый
солнечный день 6 июня 1851 года явившийся на занятия Мендель был неожиданно
для него приглашен в кабинет директора училища, где господин Флориан Шиндлер
— конечно, «профессор», — вручил ему письмо, написанное в весьма
торжественных тонах:
«Дирекция с удовольствием пользуется возможностью выразить Вашему
преподобию свою полнейшую признательность за проявленное Вами усердие, за Вашу
методу преподавания(!!), принесшую большую пользу, за уважительное отношение к
Вашим слушателям и ко всем коллегам и служащим училища;
Дирекция выражает Вам также искреннейшую свою благодарность за Вашу
самоотверженность , старание и за действенное способствование достижению задач,
стоящих перед Училищем».
Ах, как красиво было ему сказано «вот бог, а вот порог»!... Неплохо, верно?...
Более того, директор Шиндлер настолько великодушен, что он не замкнул свои
восторги одними рамками этого письма — пусть официального, но все-таки
адресованного лишь самому восхваляемому им лицу. В тот же день 6 июня 1851 года
он направил не в иное место как в канцелярию штатгальтерства великолепнейшую
аттестацию на бывшего временного супплента. Она, конечно, была изложена в
классических корявейших оборотах тогдашнего австрийского «канцелярита»:
«В личности члена орденского капитула Грегора Менделя... [был найден супплент
по естественной истории1] , о котором благодаря его одаренности в научном и
дидактическом отношении как педагогический корпус, так и покорнейше
подписывающаяся дирекция полагают, что они могут быть спокойными после того, как
многие профессора, в особенности профессор д-р Коленатыи, засвидетельствовали
И этот текст О. Рихтер также приводит почему-то разорванным на две части, соединяя
их этой взятой нами в скобки фразой (стр. 65 упомянутой ранее книги „Gregor lohann
Mendel, wie er wirklich war)
естественноисторические труды упомянутого члена капитула, исправлявшего
одновременно обязанности кандидата в гимназические учителя».
Отлично, не правда ли?... Но вот в чем вопрос: с чего это вдруг господину
Шиндлеру понадобилось посылать в самую высокую провинциальную инстанцию такую
характеристику на педагога, временно исполнявшего обязанности супплента и уже
от их несения освобожденного?...
В этой истории есть еще один весьма примечательный момент: супплент Мендель
проработал два месяца, но ни в середине этих месяцев, ни по окончании ему не
заплатили ни крейцера, и неделю спустя расхваленному суппленту пришлось
подавать прошение:
«Брюнн, 15 июня 851 г.1
Уважаемый Директорат!
После того, как нижеподписавшийся письмом Уважаемого Директората от 6 июня
с.г. за №221 был освобожден от исполнения должности супплента по всеобщей
естественной истории в подготовительных классах здешнего императорско-
королевского Технического училища по причине выздоровления профессора И.
Хельцелета, упомянутый — буде Уважаемый Директорат явит свою благосклонность
— покорнейше просит принять меры, дабы за исправление им своей должности с 7
апреля с. г. по 6 июня ему было выдано условленное вознаграждение.
Грегор Мендель, член капитула
монастыря святого Томаша».
И по непонятной причине это письмо проделало какой-то очень длинный путь.
Во-первых, оно было зарегистрировано канцелярией училища только 20 июня, и
это дает основание думать, что пять дней оно бродило или лежало где-то, быть
может, в ожидании, пока ординарная просьба будет подкреплена чьими-то вескими
словами. Во-вторых, господин Флориан Шиндлер, полномочный директор заведения,
лично распоряжавшийся выплатами отработанных вознаграждений, почему-то не
стал в данном случае сам решать сей простой вопрос, а переправил менделево
прошение ни много ни мало, как политическому директору Моравского земельного
правительства господину Шедаю, который, в свою очередь, переправил прошение
советнику штатгальтера господину Дрбалу, и только сам господин Дрбал по
размышлении разрешил господину директору училища выдать Менделю заработанные им
деньги.
Это маленькое событие можно было рассматривать и как простой образец
австрийских бюрократических порядков. Но поскольку малозначащее дело вдруг
сделалось объектом консультаций на высоком правительственном (в масштабах Моравии)
уровне, возникает мысль, не стояли ль за этими бумагами какие-то события, из-
за которых мог загореться весь долгий сыр-бор.
Конечно, следует сразу отвергнуть мысль о том, что Мендель был лицом,
нежелательным из-за политической неблагонадежности. Полицейские архивы были
тщательно изучены и Ильтисом и Рихтером, в них среди доносов многочисленных
осведомителей, меж секретных характеристик и предписаний ничего примечательного
из того, что относилось к особе Менделя, обнаружено не было. Наше собственное
знакомство с архивами полиции другой тогдашней провинциальной австрийской
столицы — Лемберга (нынешнего Львова) позволяет судить, что в таких случаях в
начале 50-х годов прошлого века дело принимало иной оборот: шпионаж в Австрии
был поставлен на высоком уровне, а меры к крамольно мыслящим людям
принимались быстрые и жесткие. Наконец, вся сохранившаяся переписка свидетельствует,
что политика Менделя в ту пору интересовала мало, и его суждения о событиях
не выходили за рамки того, что писалось в высочайше дозволенных газетах.
В начале этой главы было упомянуто о не вполне ясных обстоятельствах отказа
В письмах Мендель обычно обозначал год тремя последними цифрами.
Менделя от получения степени доктора богословия и быстрого переезда в Цнайм.
Степень ни в коей мере не могла помешать заниматься преподаванием излюбленной
им ботаники, и в начале главы было предположено, что вызвали отъезд некие
«внешние причины». Можно было бы теперь предположить, что эхо неизвестных
событий сыграло какую-то роль и ныне — два года спустя... Однако такое
нагромождение одного предположения на другое вряд ли покажется при всей заманчивости
корректным. Нам придется отказаться от него и пытаться реконструировать
события по-иному. Например, так.
...Как читатель помнит, Мендель всегда чувствовал себя должником своей
сестры, а Терезии в 1851 году исполнилось двадцать два, и ее замужество «стало на
повестку дня». Монашеские «компетенции» были в ту пору небольшими, и после
увольнения из Цнайма Мендель вряд ли мог выкроить десяток золотых для
покрытия долга и поддержки родителей, чье положение в доме Алоиса Штурма было не
очень завидным. А тут выдался случай заработать 25 флоринов!... И конечно,
аббат Напп поспособствовал тому, чтобы на педагогическом совете училища было
решено именно Менделя пригласить в суппленты.
Однако всему городу было уже известно, что Мендель провалился в Вене на
экзаменах и высокая кайзеровско-королевская комиссия официально лишила его
права преподавать биологию. Именно поэтому в протокол заседания учительского
корпуса Технического училища, который мысли не имел противопоставлять себя
министерской комиссии, были занесены дифирамбические отзывы о кандидате,
приглашаемом на временную вакансию. Что до появления на свет характеристики,
скоропалительно отправленной Флорианом Шиндлером в канцелярию штатгальтера,
то, вероятно, сначала в оную канцелярию от добрых людей поступил донос: мол-
де, провалившийся в Вене каноник допущен к преподаванию... (Мы уже убедились,
сколь по-разному добрые люди встречались на менделевом пути.) Естественно, из
канцелярии раздался начальственный рык, и директору Шиндлеру осталось лишь
защищать самого себя лестными аттестациями по адресу супплента, незаконно
принятого на службу и уже уволенного. А дабы избежать дополнительных
неприятностей, директор на всякий случай жалованье задержал и предоставил начальству
брать на себя ответственность за его выплату.
...Так было или не так, узнать вряд ли удастся. Однако происшедшее, конечно,
послужило толчком к последующим событиям. Все говорило, что без диплома или
университетского образования можно было работать лишь приходским священником.
Но такая карьера Менделя определенно не интересовала и аббат Напп, кстати, и
не предлагал ее ему больше.
Неизвестно, о каких «естественноисторических трудах» Менделя шла речь в
директорской характеристике. Быть может, они действительно казались Грубому и
Коленатому хорошими и даже были хороши на самом деле — нам в этом случае
лучше соблюсти осторожность. Зато известно, что и коллеги по Цнаймской гимназии
и коллеги по Техническому училищу непременно подчеркивали в своих аттестациях
бесспорный педагогический талант супплента. Флориан Шиндлер даже писал об
особой менделевой методе преподавания, и мы имеем, таким образом, уже два
«перекрестных» свидетельства, а если забежим вперед, то найдем новые и
абсолютно достоверные подтверждения того, что Мендель обладал даром истинного
педагога .
Но талант надо было оттачивать и подкреплять подлинной эрудицией. Для этого
надо было учиться, и Мендель всегда хотел учиться, а человек, от которого
зависела его судьба, профессор восточной филологии и церковного права прелат
Сирил Напп понимал, что истинные знания можно получить лишь в настоящей
школе , лишь при «надлежащем руководстве».
Напп был человеком дела и, взвесив все происшедшее, решил устроить Менделя
в университет и найти для устройства союзника повлиятельнее. Он выбрал в
союзники «его превосходительство» барона Баумгартнера, возвысившегося снова из
начальника министерской секции в министры (правда, торговли).
«Благожелательные мнения о канонике Грегоре Менделе, направленные в мой
адрес, — написал он Баумгартнеру, — побудили меня послать его для получения
высшего научного образования в Вену. Я не остановлюсь перед расходами,
необходимыми для содержания его на время этих занятий, и осмеливаюсь лишь просить
Вас, чтобы Ваше превосходительство соблаговолили бы оказывать ему свое
высочайшее благорасположение, которое он со своей стороны постарается оправдать».
В выборе союзника Напп не ошибся. Министр-физик ответил ему быстро и
благожелательно. Но если бы все будущее Менделя зависело только от
благорасположения Баумгартнера и готовности Наппа тратить монастырские флорины на его
обучение ! Ведь существовали еще и епископская канцелярия и епископ Антон-Эрнст
граф Шафготч. Ему тоже было послано письмо. И Напп не поскупился в нем на
сладкие слова:
«Ваше превосходительство! Высокородный граф! Ваше Милостивое Епископское
преосвященство!
Поскольку каноник Грегор Мендель не пригоден, для заботы о душах верующих,
а с другой стороны, обладает выдающимися умственными способностями и упорным
прилежанием в изучении естественных наук, учитывая также, что его выдающиеся
познания в этой части засвидетельствованы самим господином министром
(министра, конечно, надо было припомнить, не указывая при этом, что речь о министре
торговли, а не культов и просвещения. — Б.В.), в настоящее время мне
представляется необходимым и желательным для получения полного практического
образования послать его в Венский университет, где в его распоряжении будут
любые средства. И я намерен в этих целях в течение ближайшего месяца послать
его в Вену в университет и на время пребывания поселить его и поставить на
довольствие в общине милосердных братьев, где он будет должен подчиняться
установленному порядку и участвовать в отправлении общих молебствий».
Как видите, в письме все вероятные возражения были предусмотрены заранее, и
Шафготчу, наверняка не забывшему насчет сала, которое доставляет ему столько
хлопот, пришлось написать сердитое:
«Разрешить при условии, что данный каноник будет жить в Вене жизнью монаха
и не оторвется от своего сословия».
Ну, как не восхититься аббатом Наппом!... Однако похвалы Наппу похвалами, а
надо заметить еще, что, в общем-то, речь шла об интересах одного из членов
церковного клана, о пользе, которую он в итоге сможет принести этой своей
корпорации.
Напп принялся выполнять жесткое указание епископа.
Он написал настоятелю одного из венских монастырей письмо, выраженное в
тонах овечьего смирения. Он просил не отвратить его, Наппа, от калитки обители,
поминал и министра, и епископа, и самого господа бога, лишь бы коллега-
настоятель предоставил канонику Менделю в своем монастыре кров, возможность
получать там обед и ужин «без употребления вина и пива» и право участвовать в
коллективных молебствиях. Аббат Напп клятвенно Заверял, что каждые полгода он
будет уплачивать вперед и за жилье, и за питание, и за отопление, «учитывая
нынешнее вздорожание жизни». Но венский настоятель отказал Менделю и в обедах
и в приюте, сообщив при этом, что теснота у него в монастыре отчаянная и
«некоторые из братьев даже живут в кельях по двое». Поэтому хоть епископом и
были даны самые суровые указания, Напп отправил Менделя в Вену «в
неорганизованном порядке», снабдив напутствием поселиться обязательно в духовном доме,
дабы не вызывать нареканий вольностью жизни.
Во всех этих письмах настойчиво оговаривалось предъявляемое Менделю
требование — строго соблюдать обязательные обряды. Почему оно звучало столь
назойливо? Ради проформы? Или, может быть, патер Грегор, который в официальных
характеристиках именовался смиренным и благонравным (попробуйте-ка добиться че-
го-либо, предоставляя другую характеристику!), дал все-таки разик-другой
повод усомниться в своей монашеской благонадежности?... Это неведомо, но зато как
не признать, что Грегору-Иоганну Менделю всю жизнь все-таки чертовски везло
на добрых, по-настоящему добрых людей!... Вот теперь благодаря заботам прелата
Наппа он приехал в Вену, чтобы учиться в университете. И точь-в-точь, как
было ему приказано аббатом, Мендель устроился в духовном доме.
Он снял комнату в здании, принадлежавшем ордену монахинь-елизабетинок.
Квартирную плату там получала елизабетинская мать-казначейша. В остальном же
то был обычный венский доходный дом. А Вена была городом шумным. И венцы во
все времена славились как люди весьма жизнелюбивые и склонные ко всякого рода
вольностям. Венским духовным властям наплевать было на каноника из чужой
епархии. Власти же светские могли им заинтересоваться лишь в одном случае:
если бы он занялся политикой. А он ею не занялся.
И началась студенческая жизнь.
...Стоило автору приметить «белое пятно» в биографии героя, как он тотчас
принимался возводить на обнаруженном пустыре громоздкие и шаткие конструкции
досужих предположений.
Но теперь герою повествоания уже исполнилось тридцать, он достиг зрелости,
а повествование достигло середины, и домыслы пора оставить.
Итак, Вена. Что известно нам о венской менделевой жизни Достоверно?... Вот
что.
Известен дом, где жил Мендель.
Известно, что он был зачислен на философский факультет Университета
вольнослушателем .
Известно, что в течение первого семестра учебы он не перегружал себя
посещением лекций: в его матрикуле указано, что он записался на посещение занятий
лишь по одному предмету — по экспериментальной физике к Христиану Доплеру. За
целую неделю — всего десять часов в аудитории и лаборатории университетского
Физического института, возглавляемого первооткрывателем знаменитого «доплер-
эффекта», — не мало ли?
Отчего он не посещал лекций по другим предметам? Быть может, оттого, что
прочие курсы, читавшиеся на факультете с октября 1851 по апрель 1852 года,
его не интересовали. Но, может быть, и оттого, что у него не было в те дни
денег на оплату посещения других лекций. А денег не было — это известно
доподлинно. Там же, в матрикуле, где указано, что он записался на занятия к
Доплеру, в графе «подтверждение квестуры об оплате занятий» стоит пометка
«задолженность» — и подпись факультетского квестора под ней. Однако, несмотря на
эту пометку, в другой графе сам Христиан Доплер подтверждает посещение всех
Занятий. Вероятно, подобно Баумтартнеру, «президент Физического института»
доктор Доплер не забыл неудачливого, но весьма примечательного кандидата в
учителя из Цнаймской гимназии и, рассчитывая на порядочность вольнослушателя,
сделал вид, что не заметил суровой пометки квестора. Более того — как
свидетельствовали университетские однокашники Менделя — профессор взял его к себе
на кафедру помощником лекционного ассистента, возложив обязанность
демонстрировать студентам опыты, и за это Мендель, видимо, получал еще и некоторое
вознаграждение, и весьма кстати.
А куда же все-таки делись деньги?... Неужели слова прелата Наппа о том, что
он будет уплачивать за своего собрата сполна за жилье, и питание («без
употребления пива и вина»), и за отопление, «учитывая настоящее вздорожание
жизни», оказались пустым звуком?... Непохоже это на Наппа. Зато как все это похоже
на самые первые месяцы цнаймской жизни, когда Мендель сидел без гроша, и все
его монашеские «компетенции» аж до следующих каникул, а также деньги
«платяные» , «бельевые», «на облачение» и «топливные» уходили на уплату долгов.
...Он не мог посылать деньги родным из Вены. А он был хорошим сыном и хорошим
братом — для Терезии в первую очередь. И кроме того, уже восемь лет прожив
вне родного дома, он не мог оторваться от него и, хоть овладел богословием,
философией Гёте и Гегеля, хоть числился в общине святого Томаша в ряду первых
ее интеллектуалов вместе с Вратранеком, Клацелом, Кжижковским и Рамбоусеком,
а теперь постигал еще материальные тайны мироздания у Доплера — в нем не
умирал крестьянин, которого волновали прозаические, подчас горькие деревенские
дела.
«20 декабря 851 года
Дражайшие родители!
С ужасом я узнал, что у вас распространилась картофельная гниль. Это
бедствие нанесло много ущерба полям и погребам почти по всей Северной и
Центральной Европе. Во всяком случае, бесспорно, в нем повинны предшествовавшие
нынешнему сырые года. Сия беда разрастается для бедного народного класса с
каждым днем, так как при продолжающих оставаться высокими ценах на зерно покупка
картофеля стала почти невозможной (одна мера в Брюнне стоит около 3
гульденов) .
Со средствами борьбы против гнили вас уже познакомили «на путях
начальства». Самое лучшее — это отделить здоровые от прогнивших, первые хорошо
высушить и хранить в сухом месте. Последние же для того, чтобы избежать
дальнейшей порчи, провялить, дабы иметь возможность использовать их хотя бы как
фураж.
Вот уже 14 дней, как у нас зима с довольно частыми снегопадами. Сегодня
целый день идет дождь, снег тает, и все уже плавает. От Густля у меня никаких
известий нет...
Я заканчиваю, дражайшие родители, с искреннейшим пожеланием: да ниспошлет
Бог Вам и всему дому в новом году свое благословение и здоровье, и да
сохранит он Вас нам надолго...
Вас, сестер и зятя сердечно приветствуя и целуя, остаюсь
Ваш всегда благодарный Сын».
Итак, вместо денег советы, приветы и пастырские благословения, которые в
Хейнцендорфе котировались тоже высоко.
А ведь жил он теперь в Вене, в шумной космополитической столице. И при
крутом Меттернихе и при либерального Доблхоффе она была знаменитой веселой
Веной : благочестия в ней было намного меньше, чем соблазнов!
Жил он здесь без присмотра, и много позднее — уже на склоне лет — он с
удовольствием вспоминал шумливые студенческие сборища и мурлыкал «Gaudeamus» и
«Edite, bebite collegiales» — «Возрадуемся, пока молоды» и «Ешьте, пейте
сообща». В 1942 году в «Journal of Heredity» была опубликована статья некоего
Эйхлинга. «Я разговаривал с Менделем» — называлась она. Эйхлинг и поведал в
ней миру, как при встрече в 1878 году патер Грегор среди прочего вспоминал
свои студенческие времена. А чтобы запастись такими воспоминаниями, было
нужно все то же — монета! И доподлинно известно, что в нарушение принесенного в
костеле Вознесения Девы Марии отречения от всякой собственности патер Грегор
пытался разжиться деньгами, играя в лотерею, — он сам об этом писал.
Тогдашние лотереи — поразительно азартные предприятия. Устроитель-государство
дразнило доверчивую публику сообщениями о том, сколько билетов уже погашено и
сколько драгоценных выигрышей еще не разыграно: постоянно получалось, что
шансы сорвать хороший куш все повышаются. С повышением шансов жучки-
перекупщики вздували цены на билеты. Игроки-знатоки изобретали мистические
системы высчитывания счастливых билетных номеров. А ничто так не заставляет
мечтать о неожиданной, с неба свалившейся удаче, как нужда. Ну, как тут не
спустить последнюю рубашку!...
«Милый Ансельм!
Весьма печально, но я опять остался без белья. А никому на свете новое бе-
лье не нужно так, как мне, ибо из той дюжины рубашек, которые я взял в Вену,
протерлись и порвались ровно двенадцать. Я прошу фрау Смекаль купить за шесть
флоринов полотна на три рубахи и отдать его в работу как можно скорее, чтобы
у меня была новая, хотя б для экзерциции. Разве это не будет позором, если
тот новый человек, в которого я обращусь в результате упражнений в
благочестии, окажется принужденным влезать в рваную рубаху? О, сколь стыдно будет
(Апокалипсис: «И даны были каждому из них одежды белые, и сказано им, чтоб
они успокоились еще на малое время...») , коль придется мне щеголять в драном
наряде!
Господин прелат уже предупредил меня, что я, увы, все-таки буду призван на
экзерциции, которые должны состояться на следующей неделе. А так как
известно, что университетские семинары заканчиваются 20-го, было бы бессмысленно в
данном случае мочиться1 против ветра, и потому на воскресенье, на 24-е, я все
же назначил свой отъезд; в тот же день к обеду я буду в Брюнне...
Коль завтра приключится первое прямое попадание в 25 тысяч флоринов, то к
фрау Смекаль придет (ничего не выдающая) телеграфная депеша. Вечером следует
о ней справиться.
До скорого — радостного ли (?) — свидания.
Грегор».
Представляете, что было бы, если б это письмо попалось на глаза аббату Нап-
пу!... Конечно, автор критического разбора Оберлейтнеровой грамматики
армянского языка, столько лет начальствовавший над многими десятками священников-
педагогов и педагогов-несвященников, не страдал излишней наивностью.
Напп вряд ли полагал, что и в Вене патер Грегор по монастырскому расписанию
семижды в день, в том числе и перед демонстрацией слушателям Доплера феномена
поляризации света или изменения силы тока в цепи при возрастании
сопротивления реостата, будет взывать к богу по всем правилам искусства устной и
мысленной молитвы. Но прелат все-таки заботился, чтобы сын церкви — тот, к кому
он сам некогда воззвал: «Скинь с себя старого человека, который сотворен во
грехе, стань новым человеком!» — заслужил все-таки обещанную тогда же ему
vita aeterna — жизнь вечную. Он видел, что Мендель без охоты отвечает на его
вызовы. Конечно, любая поездка связана с тратами денег и времени и отрывом от
дела, ради которого патер Грегор им же, прелатом, отпущен в столицу. Напп не
требовал чересчур частых приездов, он обязывал Менделя являться в монастырь
только на все время каникул, только на все церковные праздники, только на все
очередные общие упражнения в духовном самообновлении. Надо все же время от
времени попоститься, недельку помолиться со всеми братьями, исповедаться им
публично во всех пришитых в миру, в который он окунулся, грехах. Покаяться.
Быть может, побичеваться немножко в темноте. Словом, сделать все необходимое
для достижения vitae aeternae.
Прелат-ориенталист не предполагал даже, что и без вызовов на экзерциции он
уже в достаточной мере содействовал тому, чтобы Мендель приобрел в будущем
право на вечную жизнь.
...А в ту пору Ансельм Рамбоусек среди собратьев был самым близким и верным
другом Менделя. И письмо, где патер Грегор столь неосторожно «прибег к слову,
которое, имея в виду принципы религиозные», звучало совсем не благочестиво,
ни в какие чужие руки не попало.
Что же касается биографа Освальда Рихтера и монсеньера ван Лиерде, то они
были столь деликатны, что постарались не заметить мирской суетности,
содержавшейся в этом письме.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
В подлиннике — самый крепкий из синонимов этого слова.
Литпортал
непрочный, непрочный, непрочный мир
Борис Зубков, Евгений Муслин
...Путешествие началось в подвале. Опасное путешествие через весь Большой
Город. Ему вручили огромный неуклюжий сверток, и, когда он взял его в руки,
он стал преступником. Его наспех обучили мерам предосторожности: каких улиц
избегать, как вести себя при встрече с агентами Службы Безопасности, что
отвечать на возможном допросе... Хотели дать провожатого, но он отказался.
Зачем? Двое подозрительнее. Опасность, поделенная на две части, остается
опасностью. Это все равно, что прыгать с моста... вдвоем. Вместо одного
утопленника будет два. И только. Пусть уж лучше он потащит через весь город страшный
груз, останется наедине с неуклюжим ящиком, где лежит ЭТО.
...Какой же все-таки неудобный сверток! Дьявольски неудобный! Будто он весь
состоит из углов. Когда держишь его на коленях, острые углы вонзаются под
мышки, твердое ребро раздавливает грудь, а руки, охватившие сверток сверху,
деревенеют. Да, руки совсем занемели...
Но пошевелиться нельзя, обратишь на себя внимание. И без того всем мешает
твой ящик. В вагоне подземки тесно, как в банке с маринованными сливами. Он
любил маринованные сливы. В детстве. Теперь нет настоящих слив. Теперь
главная пища - галеты "Пупс". В вагоне все жуют эти галеты. Их жуют всегда. С
утра до ночи. Знаменитые ненасыщающие галеты "Пупс". Заводы, синтезирующие
галеты, работают круглые сутки. "Галеты "Пупс" обновляют мускулы, разжижают
желчь и расширяют атомы во всем организме..." Как бы не так! Здесь простой
расчет - выгоднее продать железнодорожный состав дряни, чем автофургон
настоящей еды... Во рту галеты тихо пищат "пупс... пупс..." и тут же...
испаряются. Словно раскусываешь зубами маленькие резиновые шарики, надутые
стопроцентным воздухом...
Проклятый сверток сползает с коленей. Руки онемели и словно чужие...
У его отца были камни в почках. Старинный благородный недуг. Сейчас редко
кто им страдает. С какой гордостью мать готовила горячую ванну, когда отца
одолевал очередной приступ. Пусть все знают, что ее муж болен исключительной,
благородной болезнью! Про галеты "Пупс" не скажешь, что они ложатся камнем на
желудок или другие органы. Можешь сожрать пятифунтовую пачку галет и тут же
вновь почувствовать зверский аппетит. И жажду. Кругом все жуют пищащие галеты
и облизывают сухие губы. Он знает, о чем мечтают пассажиры подземки - на
ближайшей станции броситься к автоматам, продающим напиток "Пей-За-Цент".
Напиток не утоляет жажды, его пьют в огромных количествах, автоматы торгуют
порциями по два галлона каждая, жаждущие подставляют под коричневую струю
бумажные ведра...
Сверток все же сполз с коленей... Ужасная неосмотрительность!.. Уперся
острым углом в чей-то живот, обтянутый зеленым плащом... Только этого не
хватало!
Кен Прайс почувствовал, что владелец зеленого плаща пристально разглядывает
его. Он ощущал этот взгляд кожей лба и кончиками ушей. Взгляд, тяжелый, как
свинцовая плита, и пронзительный, как фары полицейской машины. Прайс втянул
живот, стараясь запихнуть ящик куда-то себе под ребра, прижался к спинке
дивана, страстно желая уменьшиться в размерах, сплющиться в лепешку... О
ужас!.. Обшивка свертка! Она лопнула!.. Сейчас все увидят ЭТО - его позор,
его преступление!.. Скандал! Шум! Негодующие лица... Тип в зеленом остановит
поезд прямо в туннеле. Холодная сталь наручников вопьется в кожу... В Службе
Безопасности его ждет шар - изолятор для особо опасных... Он видел их в кино:
стеклянные шары-клетки, висящие на здоровенных кронштейнах вокруг высокой
железобетонной башни... Прайс отважился взглянуть на владельца зеленого плаща.
Тот, сняв очки и близоруко щурясь, протирал стекла бумажным платком. Прайсу
повезло! Тип в зеленом носил дешевые быстротускнеющие очки - через неделю
после покупки в них не увидишь и собственного носа. Все тот же Универсальный
Торговый Принцип - непрочные вещи покупают чаще. Пусть даже покупают по
дешевке , но все чаще и чаще. Ежемесячно, потом еженедельно, ежедневно,
ежечасно ... В кармане у Прайса громко и протяжно зазвенело, затем так же протяжно
заскрипело и глухо хрюкнуло. Взорвались часы с одноразовым заводом. "Когда
кончается завод, часы взрываются удивительно мелодично". Рекламные побасенки!
Ничего себе - мелодично! Скрип гвоздя по стеклопластику - вот она, ваша
мелодия! Пусть его перепилят быстрозатупливающейся пилой, если он еще хоть раз
купит такие часы. Конечно, если ему вообще придется когда-нибудь что-нибудь
покупать. Если он и ЭТО не попадут в лапы агентов безопасности. Прайс сунул
руку в карман. Пальцы нащупали нечто вроде комка слизистой глины... Брр...
Это все, что осталось от часов. Новейший блиц-металл, теперь из него делают
массу вещей, даже автомобили. Кажется, его зять имел отношение к этому
патенту. Специальный блицметалл с особой структурой, ровно за две недели
размягчается в слизистую пакость...
Тот, в плаще, все еще протирает очки, ему теперь не до подозрительных
свертков. Зря перепугался! Ясно, что этот, в зеленом, не имеет касательства к
Службе Безопасности. Не такие же они дурни, чтобы напяливать на своих агентов
быстротускнеющие очки.
Обшивка свертка!.. Прайс похолодел. Как он мог забыть про нее! Обшивка
треснула сверху и сбоку и расползается на глазах у всех! Еще секунда - и
конец !.. Нет, нет! Все в порядке! Все идет хорошо! Ведь он завернул ЭТО в кусок
старой брезентовой накидки, которой его дед прикрывал свой грузовичок. Только
снаружи ЭТО обернуто в быстрорасползающийся однодневный мешок, а внутри -
надежный брезент. Отличный кусок брезента, теперь ему цены нет, достался по
наследству, другой кусок дед завещал Мэди. Старый брезент надежно скрывает
содержимое свертка.
И все же надо сделать еще одну пересадку. Замести следы. С безразличным
видом стоять возле двери и выскочить в последний момент, когда поезд уже
трогается. Потом повторить эту процедуру в обратном порядке: дождаться, пока все
не войдут в вагон, и прошмыгнуть между створками закрывающейся двери. Если
никто не устремится за тобой, значит слежки нет. Так его учили там, в
подвале.
Прайс сошел у Сентер-ринга и пересек платформу. Прозевал первый поезд,
дождался второго, услышал сигнал к отправлению, помедлил еще секунду и, когда
створки дверей начали сближаться, ринулся в вагон. Неожиданно навстречу ему
выскочил замешкавшийся толстяк. Прайс попятился, пошатнулся и, желая удержать
сверток от падения, инстинктивно выставил его вперед на вытянутых руках.
Створки двери зажали ящик и выдернули его из рук Прайса. Состав тронулся
рывком. В какое-то мгновение Прайс успел заметить, что сверток больше чем
наполовину свисает снаружи вагона. Мелькнул красный огонек в хвосте состава, и
мрак туннеля проглотил вагоны. Прайс бросился бежать по перрону вслед поезду.
Его толкали. Он разбивал толпу. Перрон кончился. Поезд уносил сверток. Уже
ничего не соображая, Прайс соскочил на рельсы. Сзади кричали. Завыла сирена,
раскалывая пронзительным звуком плотный и жаркий воздух. Прайс бежал между
рельсами. Они казались ему толстыми блестящими змеями, и он боялся, что они
ухватят его за ноги. Поэтому он бежал, неестественно высоко подпрыгивая.
Сирена продолжала завывать. Прайс заткнул уши, упал, сильно ушибся. Вскочил на
ноги и помчался вперед. Сбоку, сверху, снизу мелькали световые сигналы,
перемигивались светофоры, ярко желтели надписи. Огни сливались и чертили вдоль
тьмы сверкающие линии. Он падал еще три или четыре раза. Элегантные ботинки с
быстропротирающейся подошвой расползлись, как кожура гнилого банана.
Пластмассовым градом сыпались саморасстегивающиеся запонки и самоотрывающиеся
пуговицы. Воротник однодневной рубашки растаял и жирными каплями стекал по
спине . Из кармана выскочил быстротеряющийся кошелек. Пояс из быстрогниющей кожи
лопнул. Он бежал, спотыкаясь, придерживая одной рукой брюки. Мир непрочных
вещей издевался над ним. А рядом бежал страх. Пожирающий пространство грохот
обрушился сзади. Его настигал поезд. Но своды туннеля обманули Прайса -
грохот возвещал о приближении встречного. Ослепительный свет одноглазой фары
парализовал Прайса, ноги прилипли к рельсам, он почувствовал дыхание металла -
поезд надвигался и рос. Шквал горячего воздуха отбросил в сторону и спас его.
Раскаленная пыль вонзилась в лицо, и грохот умчался.
С трудом переступая босыми ногами, он добрался до следующей станции. Его
втащили на платформу. Разгоряченные лица. Как их много! Где его сверток?
Подошел полицейский. Штраф? Он согласен, получите деньги... Где сверток? Он
сумасшедший? Нет, вот карточка его психиатра, можете узнать... Где сверток?..
Вызвать санитаров? Спасибо, ему уже лучше... Где сверток?..
Сверток принесли. Изрядно помятый, но целый. Старый брезент выдержал
испытание. Никто не увидел, ЧТО скрывается внутри. Никто... О боже. Все обошлось!
Волоча ногу и тихо постанывая, Прайс выбрался на свежий воздух. Он был
полураздет и тащился к ближайшим торговым автоматам. Он опускал монеты и
всовывал руки, ноги и шею в полукруглые дыры. Автоматы напялили на него
однодневные ботинки, приклеили к рубахе одноразовый воротник, пристегнули теряющиеся
запонки, залепили дыры быстроотклеивающимся пластырем и всучили модную шляпу
"Носи-Бросай". Когда автомат с веселым скрежетом проглатывал монету, мощный
динамик выкрикивал: "Все-Для-Вас На-0дин-РаЗ, Все-Для-Вас-На-Один-Раз".
Железные молодчики торговали непрочной дешевкой... Вещи-однодневки. Надежные,
как веревка из теста. Долговечные, как кусок льда на раскаленной жаровне.
Горсть праха, пригоршня дыма, не больше. Здесь были книги с исчезающим
текстом - через неделю перед тобой белые страницы. Чернеющие газеты, которые не
успеваешь прочесть, и вынужден приобретать следующий ежечасный выпуск. Быст-
рохолодеющие утюги и легкоплавкие сковородки. Микродырявые канистры.
Твердеющие подушки. Засоряющиеся краны. Духи "Коко", начинающие через неделю мерзко
вонять. Гвозди из блицметалла. Бумажные телевизоры... Их дешевизна не
компенсировала их недолговечность. Напротив, дешевизна разоряла покупателя.
Карусель вынужденных покупок вертелась все быстрее и быстрее, выматывая душу,
опустошая карманы...
Последнюю монету Прайс опустил в щель на желтом столбике. В тротуаре
откинулся люк, и из него поднялась одноместная скамейка для кратковременного
отдыха . После всех передряг он мог позволить себе такую роскошь. Возле желтого
столбика остановилась собачонка. Прайс нагнулся, чтобы придвинуть сверток
ближе к скамейке. Собачонка злобно оскалила зубы, и Прайс отпрянул от нее.
Бродячие собаки опасны! Крайне опасны! Следуя общему Торговому Принципу,
компания "Шпиц-Такса лимитед" снабжает старых леди комнатными собачками, которые
через три недели становятся бешеными. Естественно, что владелицы собачек
выбрасывают их на улицу, не дожидаясь истечения гарантийного срока. Получить в
ногу порцию ядовитой слюны - кошмар! Прайс схватил сверток, вскочил на
скамейку и угрожающе замахнулся на собаку. Собачонка поджала хвост и метнулась в
сторону, но тяжелый сверток вырвался из рук Прайса и плюхнулся на асфальт.
Тут же прохожие затолкали его ногами, отшвырнули на край тротуара. Болван!
Дырявые руки! Испугался жалкой собаки!.. Подними сверток!.. Нет! Не доверяйся
первым порывам! Будь осторожен, как верхолаз на телевизионной мачте. Если за
тобой следят, то выгоднее сделать вид, будто ты не имеешь касательства к
этому ящику, к этой ужасной улике преступления. Сейчас никто не сможет доказать,
что сверток принадлежит тебе: ты - здесь, сверток - там. Успокойся! Сядь!
Сделай вид, что ты занимаешься своей шляпой, она тоже упала от резкого
движения. Подними ее, приведи в порядок. Вот так! Отличная шляпа, специально для
хождения по солнечной стороне улицы. Есть и другие шляпы, очень похожие на
твою, но они только для теневой стороны, на солнце улетучиваются, как дым.
Пшик - и все тут! А внутри этой шляпы ярлык "четырнадцать часов под солнцем".
Потом, конечно, тоже улетучивается... Сверток лежит на старом месте. Все
спешат , проходят мимо, никто им не интересуется...
Никто не интересуется? Как бы не так! Блондинка в клетчатом костюме!
Остановилась в пяти шагах от Прайса и делает вид, что рассматривает свое
изображением стекле витрины. Можно поклясться, что она притормозила именно в тот
момент, когда он швырнул сверток в собаку. Женщина - агент безопасности?
Многие домохозяйки подрабатывают в свободное время, выполняя щекотливые
поручения Службы Безопасности. Что это она рассматривает в этой дурацкой витрине?
Ведь это магазин "Для мужчин". Что ей там понадобилось? Бальзам для лысых,
превращающийся в Истребитель Волос. Ах, вот в чем дело! Она рассматривает в
стекле свой клетчатый костюм. Коричневые полосы, образующие клетки,
становятся все шире и шире. Костюм расползается!
Блондинка взвизгнула, обхватила себя руками, придерживая остатки костюма, и
с видом купальщицы, входящей в холодную воду, побежала к ближайшей кабинке
для переодевания. На всех перекрестках стояли такие пестрые кабинки, внутри
которых ждали очередную жертву автоматы, торгующие готовыми платьями.
Прайс неожиданно упал, это скамейка для кратковременного отдыха ускользнула
из-под него обратно в люк. Поднявшись, он впервые За этот ужасный день вдруг
почувствовал душевное облегчение. С безразличным видом, даже позволяя себе
насвистывать, он подобрал сверток и зашагал в сторону четыреста сороковой
улицы.
Там был его дом, там его ждали и волновались. Он должен как можно скорее
избавить их от страха за его судьбу. И лишь там он почувствует себя в
сравнительной безопасности.
Жена встретила его в подъезде. Бедняга! Сколько раз она выбегала встречать?
Сколько раз прислушивалась к шагам, стукам, шорохам? Милая! Только ради нее
он решился на столь кошмарное путешествие.
Они прошли прямо в кухню, где единственное окно выходило на безлюдный
пустырь. Из дальней комнаты доносился визг циркульной пилы. Разумеется, там
ничего не пилили, визжала недолговечная пластинка. После десяти проигрываний
скрипичный квартет превратился в соло циркульной пилы.
- Ты принес ЭТО? - спросила Сали.
Она не решилась назвать содержимое свертка своим именем, так суеверный
дикарь не называет вслух предмет своей охоты.
- Я принес. Ты так просила.
- Разверни, я хочу увидеть.
- Задерни шторы.
- Они рассыпались перед твоим приходом. Но не бойся, милый. Еще утром
потемнели стекла в окне. Никто не увидит.
Он снял брезент. Внутри оказался продолговатый ящик из серого картона. Они
разорвали картон и поставили посреди комнаты ЭТО.
Это была Кухонная Табуретка. Настоящая! Прочная! Из настоящей сосны. Ее
сделали утром в подпольной мастерской, и свежие янтарные капельки настоящего
столярного клея блестели так аппетитно, что их хотелось лизнуть языком.
Продажа и покупка прочных вещей были запрещены Федеральным Торговым
Законом. Ослушников ждала суровая кара. Но Прайс все же сумел, не побоялся
подарить жене в день ее рождения Настоящую Прочную Кухонную Табуретку!
Химичка
НЕКОТОРЫЕ МЕТОДЫ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ3
РЕАГЕНТЫ
И КАТАЛИЗАТОРЫ
Фталевая кислота2
100 мл ксилола и 100 мл минерального масла (очищенный уайт-спирит или
керосин) заряжены в 500 мл колбу, оснащённую хорошей мешалкой, дефлегматором и
Все прописи взяты из интернета. Возможно, не все они работоспособны, они не
проверялись , а только редактировались при помещении в журнал.
2 Patent GB720384
насадкой Дина-Старка, от которой тянется отвод в тягу, предназначенный для
удаления окислов азота. Поддерживая температуру в районе 130°С, в реакцию
прикапывают 127 мл 70% азотной кислоты, на протяжении 3 часов, одновременно
удаляя воду азеотропной отгонкой - по истечении этого времени практически
весь ксилол количественно превращается в толуоловую кислоту.
Температура реакционной смеси затем повышается до 170-180°С, и в реакцию на
протяжении 4 часов добавляют 183 мл азотной кислоты. Образовавшаяся фталевая
кислота выпадает в осадок, придавая смеси кашицеобразную консистенцию. Её
отфильтровывают, получая отличный выход фталевой кислоты высокой чистоты.
Хлорацетон
Свойства хлорацетона: Бесцветная, сильно слезоточивая жидкость (возможно
канцероген) с плотностью 1,15 г/см3. Температура плавления -44,5°С, кипения
119 ° С. Растворим в воде, этаноле, эфире, хлороформе.
Все работы вести в вытяжном шкафу.
1. Простой метод3
В плоскодонную колбу емкостью 10 л поместили 1000 мл ацетона, 1200 мл
соляной кислоты, колбу поместили на магнитную мешалку и тонкой струйкой приливали
8 литров бытового отбеливателя "белизна" (водный раствор гипохлорита натрия)
плотностью 1.08. По окончании внесения отбеливателя колбу оставили на 1 час
на мешалке, затем через воронку присыпали карбонат натрия до прекращения
вспенивания, затем начали перегонять, собрав первые 2100-2200 мл дестилата.
Отгон поместили в подходящую посуду, засыпали большим количеством хлористого
кальция и, не дожидаясь застывания последнего, разделили, отбросив нижнюю
фазу. Верхний слой оставили на ночь над хлористым кальцием, а затем разогнали с
небольшим дефлегматором, получив 250-300 мл титульного продукта в виде
бесцветного масла с незабываемым запахом. Плотность 1.15, температура кипения
121°С. Продукт нестоек, склонен к окислению и полимеризации, однако хранился
в холодильнике в бутыли темного стекла в течение недели без заметных
изменений.
2. Классический метод4
150 мл ацетона, 50 мл воды, 12 г хлорида меди.
Медь естественно двухлористая СиС1г ибо в процессе реакции она отдает хлор
и переходит в однохлористую CuCl!
6 г хлорида лития перемешивают при 20°С в течение 5-24 часов. Смесь
перегоняют. Сначала отгоняется непрореагировавший ацетон 56°С, потом азеотроп хлор-
ацетон-вода 89°С, потом хлорацетон 121°С. Более высококипящие фракции
содержат дихлорацетон и т.д. Отгон перегоняют над хлористым кальцием. Хлорацетон
должен быть стабилизирован 1% карбонатом кальция или 0.1% воды, в случае если
он будет храниться, так как он образует взывчатую смесь.
3. Классический, метод
В колбу загружают 500 г ацетона и 125 г измельченного в порошок мрамора.
3 Метод довольно грязный и этот хлорацетон сильно загрязнён дихлоридом ацетона,
который нельзя отделить фракционной перегонкой. Чтобы получить более чистый продукт,
необходимо увеличить пропорцию ацетона к хлорирующей смеси.
4 Этот хлорацетон тоже не свободен от дихлорида.
Охлаждают проточной водой и пропускают в реакционную массу умеренный ток
хлора при этом добавляя по каплям 315 мл воды. Температура реакционной смеси
должна быть не выше 30°С и не ниже 10°С. После растворения почти всего
мрамора температуру повышают до 40°С и поддерживают ее в течение нескольких часов
до окончания выделения С02. Следят за тем, чтобы в смеси все время оставался
мрамор, в случае надобности его добавляют в небольшом количестве. По
окончании реакции отделяют в делительной воронке образовавшийся верхний слой и
подвергают его фракционной перегонке, собирая продукт с температурой кипения
118-120°С.
Бромоацетон
Метод первый
1. Диоксан дибромид (ДДБ)
В колбу на 100 мл наливают 20 мл (20,6 г.) диоксана (ч) и при несильном
охлаждении из капельной воронки постепенно прибавляют 12 мл (37,4 г) Вг2 (ч) .
При этом содержимое колбы полностью кристаллизуется.
2. Получение бромацетона
К полученному ДДБ по каплям при комнатной температуре добавляют 17 мл (14
г) ацетона (чда) при этом происходит растворение ДДБ, а затем полное
обесцвечивание раствора. К полученному раствору добавляют 20 мл воды хорошо
перемешивают , а затем нейтрализуют связанную диоксаном НВг концентрированным
растром Na2C03.
Если не добавить воды вначале, то прибавление раствора соды вызовет
немедленное осмоление реакционной массы (Rm). Затем Rm промывают 3-4 раза
небольшими количествами воды (таким образом вымывают диоксан из бромацетона), при
этом последний раз используют дистиллированную воду. Бромацетон получается в
виде бесцветного тяжелого масла. Выход количественный (20 мл, 32 г) Он не
растворим в воде и при промывании всегда образует нижний слой. Сушат его
исключительно MgS04 так как любые карбонаты вызывают его немедленное осмоление.
Он очень плохо хранится, даже застабилизированный небольшими количествами
воды - через неделю он полностью чернеет. При более длительном хранении он
становится вязким и с трудом вымывается даже хлороформом. Так что лучше всего
его использовать немедленно.
Плотность = 1,6 г/мл. Т. кип = 136,5°С с разложением.
Метод второй
В 500 мл колбу помещаем 30 мл (0,33 М) свежеперегнанного диоксана, при
взбалтывании приливаем 15,5 мл (0,3 М) брома. Масса довольно сильно
разогревается. Охлаждаем до комнатной температуры и за раз приливаем 25-30 мл (0,33-
0,4 М) ацетона. Через несколько секунд масса сильно разогревается и
происходит энергичное выделение НВг. Выдержка 5 минут и приливаем воду до 400-450
мл. Тщательное взбалтывание несколько минут для отмывки, а потом отсасывание
бромацетона шприцом с трубкой.
При таком проведении реакции контакт с бромацетоном минимален, я работал в
проветриваемом помещении, без тяги и противогаза, - особых неприятностей не
было. Но не вздумайте работать в закрытом помещении - быстро пожалеете...
Полученный продукт содержит примеси НВг, диоксана, воды и ацетона, но
повторная промывка нежелательна: если при первой промывке продукт собирается на
дне, не смачивая стекло (как ртуть), причём плёнки на поверхности воды не
образуется (отсюда и почти полное отсутствие паров), то при второй промывке
продукт становится не намного чище, но образуется плёнка на воде, со всеми
вытекающими последствиями...
Выход бромацетона 15 мл (0,18 М), 60% на бром.
Хлор/бром- уксусная и
-пропионовая кислоты
1. Из альфа-аминокислот
Нитрозилбромид NOBr (или окись азота N0 и бром) может служить для замещения
аминогруппы на галоид в алифатических аминосоединениях.
Получение окиси азота
Аппарат Киппа заряжают медной стружкой и разбавленной азотной кислотой
(плотность 1,2):
3Cu + 8HN03 => 3Cu(N03)2 + 4Н20 + 2N0
Побочными продуктами обычно являются некоторые количества закиси азота и
сам азот. Для очистки газа от кислых паров его промывают раствором щелочи или
водой. В случае необходимости сушка ведется СаС12.
а-Бромпропионовая
кислота из аланина
CH3CH(NH2)COOH => СНзСНВгСООН
А) Метод с нитритом натрия
84,5 г (0,5 моль; содержит 44,5 г аланина) бромистоводородной соли аланина
растворяют в смеси 665 мл концентрированной НВг и 585 мл воды (что
соответствует 1250 г 25%-ой НВг) . При охлаждении до 0°С и интенсивном перемешивании
добавляют по каплям в течение 3-4 часов насыщенный раствор 40 г (0,58 моль;
34,5 г - теоретически необходимо) нитрита натрия. Затем оставляют стоять на
холоде еще на 6 часов. После этого экстрагируют эфиром и упаривают, получая
66,9 г а-бромпропионовой к-ты (88% от теор.)
Б) Метод с бромом
В трехгорлой круглодонной колбе 44,5 г (0,5 моль) аланина растворяют в
смеси 50 мл концентрированной НВг и 50 мл воды. К полученному раствору при
охлаждении до 0°С в течение 6 часов прикапывают 12,8 мл (40 г; 0,25 моль) брома и
одновременно пропускают равномерный и несильный ток окиси азота. Затем
продувают РМ воздухом и экстрагируют диизопропиловым эфиром. Выход 58 г (76% от
теор.)
а-Хлорпропионовая
кислота из аланина
CH3CH(NH2)COOH => CH3CHCICOOH
А) Метод с нитритом натрия
62,5 г (0,5 моль; содержит 44,5 г аланина) хлористоводородной соли аланина
растворяют в смеси 862 мл концентрированной НС1 и 382 мл воды (что
соответствует 1250 г 25%-ой НС1) . При охлаждении до 0°С и интенсивном перемешивании
добавляют по каплям в течение 3-4 часов насыщенный раствор 40 г (0,58 моль;
34,5 г - теоретически необходимо) нитрита натрия. Затем оставляют стоять на
холоде еще на 6 часов. После этого экстрагируют эфиром и упаривают, получая
46 г а-хлорпропионовой кислоты (85% от теории).
2. Галогенированием уксусной
или пропионовой кислоты
А) При помощи фосфора5
• Ледяной уксусной кислоты 60 г
• Красного фосфора 5 г
• Баллон с хлором
Круглодонную колбу (на 250 мл) соединяют с обратным холодильником при
помощи двурогого форштосса; в вертикальное колено двурогого форштосса вставляют
трубку, подводящую сухой хлор и доходящую до дна колбы (Прим. 1). Холодильник
запирают трубочкой с хлористым кальцием.
В реакционную колбу помещают 60 г ледяной уксусной кислоты и 5 г красного
фосфора (Прим. 2), нагревают смесь до кипения и пропускают быстрый ток хлора.
Реакцию лучше всего производить на прямом солнечном свету (или при
освещении лампой в 500-1000 вт). При обычных условиях освещения реакция
продолжается долго: часов 6-10. Пропускание хлора прекращается тогда, когда проба
кислоты при охлаждении до нуля в пробирке, при растирании палочкой, станет
затвердевать .
При взятии пробы надо иметь в виду, что теплая хлоруксусная кислота
разъедает кожу сильнее муравьиной кислоты.
Продукт реакции перегоняют с воздушным холодильником, собирая фракцию от
150 до 200 °С в фарфоровую чашку (под тягой). Дистиллят охлаждают ледяной
водой и закристаллизовывают, потирая по стенкам чашки палочкой. Кристаллы по
возможности быстро отсасывают на сосалке (Прим. 3).
Фильтрат перегоняют еще раз, собирая фракцию 170-200 °С. С этой новой
фракцией поступают так же, охлаждая ее, и затем отсасывая кристаллы. Соединив обе
порции кристаллов, перегоняют их еще раз, собирая в возможно узких пределах
при 186 °С. Температура плавления монохлоруксуснои кислоты 63 °С. При хорошем
освещении можно получить до 50 г чистой монохлоруксуснои кислоты из 60 г
уксусной кислоты.
Примечания:
1. Следует применять корковые пробки. Стеклянные трубки соединяют в стык.
Пробки и каучуковые трубки для соединений следует пропарафинить. Более
удобно проводить работу в приборе на шлифах.
2. Красный фосфор предварительно промывается водой и высушивается в
эксикаторе над серной кислотой.
3. Лучше всего сделать такое приспособление: от большой воронки отрезать
носик и вставить в нее при помощи каучуковой трубки другую, меньшую
воронку. Пространство между двумя воронками заполняют льдом и отсасывают
кристаллы монохлоруксуснои кислоты, плотно отжимая их.
5 Приводится по С.Г. Крапивину «Практические работы по органической химии»
М. , 1910, стр.78.
Б) При помощи серы6
Способность к непосредственному образованию многочисленных, с различным
содержанием хлора, соединений, выделяет серу, как хороший, умеренно действующий
катализатор. При пропускании хлора в кипящую уксусную кислоту, содержащую
серу, образуется монохлоруксусная кислота. В течение 2 часов из 7 весовых
частей уксусной кислоты можно получить 10 весовых частей монохлоруксусной
кислоты, с весьма малым содержанием хлористого ацетила. При обыкновенной
температуре в присутствии серы или хлористой серы образуется только хлористый
ацетил. (Anger и Behar, B1 (3). 2, 145 (1889).
Хлорирование пропионовой кислоты7:
1110 г пропионовой кты, 10 г хлористой серы + ещё три раза по 10 г через
три часа (учитывая, что оная образуется ин ситу из просто серы, вообще
отлично) при перемешивании и температуре 120°С - 32 часа, выход - 68 °С.
Циклопентен-2-он8
В принципе для циклогексен-2-она должно быть полностью аналогично.
К 21 мл циклопентанона в 150 мл этеленгликоля добавляли 12,4 мл брома по
каплям, удерживая температуру +18 по Цельсию. Затем отделяли органический
слой на делительной воронке и заставляли его реагировать с 30 г КОН в 120 мл
МеОН. (возможно подойдет любой спирт). Вылили все в соленую воду.
Экстрагировали бензолом (несколько раз). Отогнали бензол, остаток перегнали в вакууме.
Получили 8,9 г соответствующего кеталя. Выход 29%. Nd = 1,4 690 Т.кип = 76
град./23 мм). Дальше снятие кетальной защиты - кипятить с водной кислотой.
Этил амин9
1. Добавьте 119 г EtOH в колбу.
2. Добавьте 50 г основного никеля Урушибары.
3. Добавьте нашатырного спирта, содержащего 44 г NH3.
4. Кипятите под рефлюксом 6 часов.
Отфильтруйте катализатор, подкислите раствор до нейтрального рН, упарьте и
экстрагируйте гидрохлорид этиламина ИПСом10.
Этилендиаммония диацетат11
Реакция12
CH3COOHH2N-CH2-CH2-NH2 -> H3N + -СН2-СН2- + NH3*2CH3COO-
6 П. Сабатье, «Катализ в органической химии», Л., 1932 г. стр. 67. Различные
реакции замещения. Хлорирование, бромирование, иодирование.
7 US Patent #2010685.
8 Ненасыщенные высококипящие кетоны - идеальные катализаторы декарбоксилирования
аминокислот (в частности, триптофана).
9 Способ взят из JP52036607.
10 Очевидно - изопропиловый спирт.
11 Диацетат этилендиамина используется в качестве мягкого и эффективного
катализатора для реакций конденсации разного рода альдегидов и нитроалканов. Иначе называемых
реакцией Генри (Henry reaction).
12 Л. Титце, Т. Айхер "Препаративная органическая химия" Стр. 4 68.
Образование соли аммония
из свободного амина и кислоты
В 150 мл химический стаканчик, помещенный в ледяную баню, содержащий 100 мл
сухого эфира и 12,0 г (0.2 моль) этилендиамина, добавлялся при перемешивании
раствор 24,0 г (0.4 моль) ледяной уксусной кислоты в 20 мл эфира, с такой
скоростью, чтобы предотвратить кипение эфира. Раствор оставляют на ночь для
кристаллизации а затем фильтруют с отсасыванием. Кристаллы промывают эфиром и
перекристаллизовывают из, приблизительно, 50 мл метилового спирта.
Выход, после сушки в вакуумном эксикаторе, составляет около 27,5 г (75%)
бесцветных кристаллических игл с температурой плавления 114°С.
В этой прописи объем стаканчика будет полностью заполнен смесью, что
неудобно . Пролить легко.
Описание синтеза
В 250 мл коническую колбочку с широким горлом (на 29) был отвешен чистый
этилендиамин в количестве 12,0 г (0.2 моль) и смешан со 100 мл обезвоженного
эфира (сушка производилась прокаленной окисью алюминия, около 10 г на 100
мл) .
В другой маленькой колбочке взвесили 24,0 г (0.4 моль) ледяной уксусной
кислоты и разбавили ее 20 мл эфира.
При помощи 10 мл пипетки раствор кислоты в эфире понемногу прибавлялся к
раствору амина и смесь взбалтывалась.
Реакция экзотермическая, выделяются белые пары.
Так как синтез планировался по прописи Л. Титце и Т. Айхера, об охлаждении
реакционной смеси не позаботились, поэтому колбу периодически охлаждали в
морозилке не давая эфиру сильно кипеть. Необходимо охлаждение смеси в ледяной
бане при добавлении кислоты.
Почти сразу, после добавления первых порций кислоты образуется белый
плотный осадок, который перемешивался и разрыхлялся стеклянной палочкой.
После окончания добавления уксусной кислоты образовался обильный, белый,
мелкокристаллический осадок, похожий на сахарную пудру. Но кое-где сросшийся
в сгустки, а также приставший к стенкам колбы.
Все это безобразие соскабливалось со стенок и размельчалось стеклянной
палочкой .
Использование в этой методике конической колбы Эйленмейера оптимально, так
как работать с таким осадком в кругло(плоско)донной очень неудобно. А
химический стакан пробкой не заткнешь. Для тех же, кто любит работать стаканами,
лучше брать объем не меньше 250 мл. Так как 150 мл химический стаканчик,
попросту мал для нормальной работы.
Следуя методике, колба с осадком в эфире была оставлена на ночь в
холодильнике.
На следующий день, визуально, осадка в колбе не прибавилось. Поэтому,
необходимость долгого стояния в холоде по вопросом.
Вспомнив всю сложность вакуумного фильтрования эфирных растворов, было
решено от него отказаться. А аккуратно и полностью слить эфир с осадка и пару
раз промыть его эфиром порциями по 50 мл.
Далее, в этом же сосуде, осадок сушился при 50-60 градусах в шкафу до
полной сухости, периодически перемешиваясь и в итоге стал похож на кашицу.
Перекристаллизация проводилась из метилового спирта, постепенным его
прибавлением к порошку, на водяной бане. Всего, для полного растворения осадка,
понадобилось 45 мл спирта.
Горячий прозрачный раствор был вылит в выпарную чашку находящуюся в горячей
воде, а затем, вместе с этой водой медленно охлажден, периодически помешива-
ясь.
Через некоторое время выпадают небольшие, бесцветные, прозрачные кристаллы.
Для более полного выделения кристаллов чашка поставлена в холодильник на
несколько часов. После этого маточный раствор был слит и кристаллы быстро
отжаты на охлажденном стеклянном фильтре.
Получившийся продукт сушился в эксикаторе сначала в вакууме, после стоял на
серной кислотой до окончания изменения веса.
Выход, составляет 28,3 г (78%) прозрачных желтоватых кристалликов с
температурой плавления около 113°С.
В дальнейшем, при охлаждении маточного раствора в морозилке, выпало еще
около 4 грамм кристаллов.
Сушка этилендиамина
Этилендиамин (1,2-диаминоэтан) H2N-CH2-CH2-NH2, мол. вес 60,100 - бесцветная
жидкость с аммиачным запахом; т. пл. 8,5°С; т. кип. 117,0°С; 62,5°С (100 мм
рт. ст.).
Смешивается с водой, спиртом, ацетоном, бензолом, эфиром; плохо
растворяется в н-гептане.
Образует азеотропные смеси с водой: этилендиамин гидрат C2H8N2*H20, т. пл.
11°С; т. кип. 118,5°С; с толуолом т. кип. 103°С, 30% этилендиамина с целло-
Зольвом т. кип. 130°С, 31-32% этилендиамина.
300 грамм раствора амина помещены в пол-литровую термостойкую бутылку.
Химическую посуду типа делительной воронки и т.п. было жалко из-за
разрушительного действия горячей концентрированной щелочи.
Раствор взбалтывался с небольшими порциями щелочи NaOH (примерно 30-40 г)
до образования щелочного насыщенного раствора с последующим стоянием и
разделением слоев.
После этого нижний слой щелока вытягивался 20-ти кубовым шприцом. После
третьего разделения NaOH уже более не растворялся, и было решено греть смесь
на водяной бане, повторяя те же процедуры. Это увенчалось успехом, и надо
отметить, при нагревании высаливание и разделение слоев происходит куда
быстрее.
Таким образом, последняя порция щелочи из общей 200 граммовой загрузки не
растворялась полностью даже при долгом нагревании, около двух часов, и
периодическом взбалтывании.
Далее было решено дополнительно посушить по способу, рекомендованному Кац-
нельсоном, то есть сушка в закрытой банке над плавленой щелочью при 100
градусах в течении, хотя бы часов 10-12 в сушильном шкафу.
А потом отогнать амин, отбрасывая начальную и конечную фракции. Что и было
сделано. После сушки, лепешки щелочи почти не изменились и перекатывались в
амине. Это говорило за то, что воды в нем почти не осталось. Перегнав
этилендиамин на три неравные части, для синтеза была взята средняя (самая большая)
фракция.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ БУДЕТ ЧЕРЕЗ НЕСКОЛЬКО НОМЕРОВ)
Электроника
ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ ЗВУКА В ЖИДКОСТИ
Э.С. Пирвердиев, A.M. Измайлов
Описан измерительный преобразователь для контроля скорости звука
в морской воде, построенный по принципу следящего
уравновешивания длительности прохождения акустическим импульсом базового
расстояния и периода импульса, кратного периоду колебаний
управляемого генератора. Преобразователь имеет высокую точность и
малое время установления выходного сигнала, достигаемые
исключением составляющей погрешности, вызываемой нелинейным изменением
пульсации частоты управляемого генератора при изменении скорости
Звука, регулированием длительности корректирующих импульсов.
Характеристики преобразователя: длина акустической базы 0.1 м,
диапазон измерения 1400-1600 м/с, выходной сигнал частотой 1400-
1600 кГц, абсолютная основная погрешность <+0.03 м/с, время
установления выходного сигнала не превышает 0.6 с.
Проблема точного и оперативного измерения скорости распространения
акустических колебаний (звука) в жидких средах возникает в ряде задач
экспериментальной и прикладной физики и в технике измерений.
Среди средств измерения скорости звука, предложенных за последние годы,
широкое распространение получили приборы, построенные по принципу следящего
уравновешивания, и в частности, частотно-временные преобразователи скорости
(в.п.с), например [1]. Такие приборы обладают более высокими метрологическими
и динамическими показателями по сравнению с импульсно-циклическими [2],
широко применявшимися до середины восьмидесятых годов.
Принцип работы в.п.с. основан на следящем уравновешивании времени
распространения акустического импульса в исследуемой среде на базовом расстоянии
периодом импульса, кратным периоду колебаний высокочастотного управляемого
генератора (в.у.г.).
Уравновешивание осуществляется корректирующими импульсами, воздействующими
на вход интегратора и вызывающими на его выходе приращения (положительные или
отрицательные) напряжения, которое управляет частотой в.у.г. В установившемся
режиме работы в.п.с. происходит чередование знака приращений напряжения, а
среднее значение частоты колебаний в.у.г. прямо пропорционально скорости
звука.
В качестве в.у.г. как правило используются LC-генераторы с варикапами в
частотно-задающих контурах, например [3]. Такие в.у.г. при простоте
схемотехнического решения обладают высокой начальной частотой и позволяют получить
высокие показатели в части разрешающей способности, мгновенной стабильности и
малой инерционности. Однако указанные в.у.г. обладают нелинейной
характеристикой преобразования управляющего напряжения U в частоту f импульсов,
которая может быть представлена известным выражением
/ = /н!/1 + VIU„
где fn = 0.5rcV(LKCo) - начальная частота в.у.г., LK -индуктивность контура,
Со - емкость варикапа при U=0, UK - контактная разность потенциалов р-п-
перехода варикапа.
В установившемся режиме работы в.п.с. вследствие чередования ступенчатых
приращений напряжения U возникает пульсационная составляющая частоты
колебаний в.у.г., приводящая к образованию разности между средним и истинным
значениями частоты в.у.г. Эта разность изменяется нелинейно с изменением скорости
звука и приводит к систематической погрешности. Точная оценка и учет
нелинейного изменения пульсации по вольт-фарадной характеристике варикапа
С = Co/V(l + U/UK)
затруднены из-за большого разброса емкости С0 и ее значительного
температурного коэффициента.
Пульсационная составляющая частоты в.у.г. снижает точностные и динамические
показатели в.п.с. Стремление разработчиков в.п.с. понизить уровень пульсации
частоты колебаний в.у.г. путем повышения постоянной времени интегратора или
снижения длительности корректирующего импульса приводят к ухудшению
динамических показателей в.п.с. и не дают ощутимого повышения точности.
Ниже приводится описание в.п.с, в котором повышение точности и
быстродействия достигнуты обеспечением практического постоянства пульсации частоты f во
всем диапазоне преобразования скорости V звука.
Работа преобразователя поясняется схемой (рис. 1) и диаграммами сигналов
(рис. 2).
Первичный преобразователь ПП содержит блок пьезоэлектрического излучателя-
приемника ПЭП и отражатель От, удвоенное расстояние между которыми образует
длину L акустической базы. Блок ПЭП построен на основе механически
демпфированного пьезоэлемента П (керамика ЦТС-19 в форме диска диаметром 15 мм и
толщиной 0.36 мм), заключенного в герметичный корпус из нержавеющей стали
12Х18Н9Т. Акустические импульсы проходят в исследуемую среду и обратно через
мембрану Мб.
Выходные импульсы генератора ВУГ, имеющего варикапы В1 и В2 в частотно-
задающем контуре [4], нормализуются компаратором КмЗ и через счетчиковый
делитель частоты СД (с коэффициентом деления К) поступают на вход
распределителя импульсов РИ. Временные диаграммы импульсов на выходе делителя СД и
выходах 1, 2, 3, 4 распределителя РИ приведены соответственно на диаграммах а и
б, в, г, д рис. 2.
Начальная частота гн генератора ВУГ в момент включения определяется
параметрами колебательного контура и постоянным начальным напряжением Uh,
подаваемым на один из входов сумматора напряжений См (начальная емкость Сн
варикапа при Uh = 0.35 В составляет Сн = 270 пФ) . Для устойчивой работы в. п. с.
частота гн должна выбираться из условия
fH < fmin(l - a)
где fmin - частота генератора ВУГ(U =0), соответствующая нижнему
(минимальному) пределу диапазона преобразования скорости V звука, а - нестабильность
частоты ВУГ при воздействии внешних возмущающих факторов.
По фронту импульса «в» с выхода 2 распределителя РИ запускается генератор
ГнВ, формирующей короткий импульс «е» ударного возбуждения, воздействующий на
пьезоэлемент П блока ПЭП. Сформированный ПЭП акустический импульс после
прохождения исследуемой среды ИС на расстоянии 0. 5L отражается от поверхности
отражателя От и после обратного прохождения ИС воспринимается ПЭП в виде
электрического эхо-сигнала жБ (жС) (рис. 2). Эхо-сигнал жБ (жС) через
ограничитель импульсов ОИ поступает на вход компаратора Км1. Последний осуществляет
выделение - временную "привязку" на уровне, задаваемом пороговым напряжением
U0, и формирование эхо-сигнала в импульс прямоугольной формы иБ (иС).
Рис. 1. Схема преобразователя. СД - счетчиковый делитель частоты
(561ИЕ8); Ч - цифровой частотомер (43-34); РИ - распределитель импульсов
(К561ИЕ8); ГнВ - генератор возбуждающих импульсов; ОИ - ограничитель
импульсов; Км1 - компаратор напряжения (К554СА Г); ДД- дискриминатор
длительности (К561ТМ2); КЭ - ключевой элемент (К561ТР2); И - интегратор (Ух
140УД8Л); ПП - первичный преобразователь (ПЭП - пьезоэлектрический
преобразователь, П - пьезоэлемент, Мб - мембрана, ПС - исследуемая
среда, От - отражатель); Фк - формирователь корректирующих импульсов (R -
С5-5, Тг - K56ITB2, Кл1, Кл2 - К561КТЗ, С - К71-4, Км2 - К554САЗ) ; См -
сумматор напряжения (У2 - 140УД8А); ВУГ - высокочастотный управляемый
генератор (В1, В2 - КВ104В, Сд - KJ1C-3E-I 110 пФ, Тр - трансформатор, Ti~T3
- КТ342Б, КмЗ - К554САЗ).
^
4 o.№
V :V :V
Б г-1 j—iC
t-
Рис. 2. Диаграммы сигналов. a - сигналы на выходе делителя СД ;
б, в, г, д - сигналы на выходах 1, 2, 3, 4 распределителя РИ
соответственно; е - импульс ударного возбуждения; ж-жА - сигнал на
выходе ограничителя ОИ, вызванный импульсом е, жБ (жС) -
приемный сигнал; и-иБ (иС) - сформированный приемный сигнал; к, л -
сигналы на выходах дискриминатора ДД.
Сигнал жА, вызванный импульсом «е» ударного возбуждения генератора ГнВ, не
воспринимается компаратором Км1, так как на строб-входе последнего в это
время действует запретительный импульс «в», поступающий с выхода 2
распределителя РИ.
Длительность интервала, отсчитываемого от момента появления на выходе 2
распределителя РИ фронта импульса, по которому происходит запуск генератора
ГнВ, до момента формирования компаратором Км1 фронта эхо-сигнала жБ (жС),
складывается из информативной ти и неинформативной тн ("паразитной")
составляющих, т.е. т = ти + тн- Составляющая ти равна времени прохождения
акустическим импульсом среды ИС на базовом расстоянии L, т.е.; ти = L/V. Составляющая
тн вызывается задержкой электрического сигнала в электронных функциональных
блоках (генератор ГнВ, ограничитель ОИ, компаратор Км2) и акустического
сигнала в элементах ПЭП (пьезоэлемент П, мембрана Мб.) .
Импульс иБ (иС) с выхода компаратора Км1 поступает на вход запуска
формирователя Фк корректирующих импульсов и на информационный вход С дискриминатора
длительности на D-триггере ДД, тактируемого по D-входу импульсом «г» с выхода
3 распределителя РИ.
Дискриминатор ДД анализирует временное расположение фронта эхо-сигнала иБ
(иС) относительно спада импульса «г» с выхода 3 распределителя РИ и формирует
на прямом выходе сигнал "1" - «к» (на инверсном "О") , если фронт импульса иБ
опережает спад импульса «г», т.е. при т < 2Т, где Т - период импульсов на
выходе делителя СД, или - сигнал "О" - «л» (на инверсном "1") , если спад
импульса «г» опережает фронт иС приемного сигнала, т.е. при т > 2Т.
Ключевой элемент КЭ при воздействии на его вход Е чтения корректирующего
импульса с уровнем "1" и длительностью тк с выхода формирователя Фк формирует
на выходе сигнал " 1", если на выходах (прямом и инверсном) дискриминатора
действуют соответственно сигналы "1"-"0", или сигнал "О", если действуют "0"-
"1". В перерывах между корректирующими импульсами выход элемента КЭ переходит
в высокоимпедансное состояние.
Короткий сигнал "1" ("0") с выхода элемента КЭ вызывает ступенчатое
увеличение (уменьшение) напряжения (ии выходе интегратора И. Напряжение U = ии +
Uh на выходе сумматора См является управляющим для ВУГ н пороговым для
формирователя Фк.
Формирователь Фк корректирующих импульсов построен по принципу заряда вре-
мязадающего конденсатора С до уровня порогового напряжения и содержит RS-
триггер Тг, времязадающие резистор R и конденсатор С, разрядный ключ Кл2) ,
прерыватель тока Кл1 и компаратор Км2. В исходном состоянии формирователя Фк
триггер Тг занимает начальное положение: на прямом выходе, соединенном с
входом V управления прерывателя Кл1, действует сигнал "0", вызывающий размыкание
коммутирующих выводов X последнего; на инверсном выходе, соединенном с входом
V управления ключа Кл2, действует сигнал "1", вызывающий замыкание выходов X
последнего - разряд конденсатора С. Последовательное включение выводов X
прерывателя Кл1 и ключа Кл2 позволяет исключить падение напряжения на
сопротивлении замкнутых выводов X Кл2, создаваемое током, протекающим через резистор
R. Это дает возможность снизить остаточное напряжение на конденсаторе С до
уровня остаточного напряжения замкнутых выводов X ключа Кл2, составляющего 5-
7 мВ, и тем самым повысить стабильность длительности формируемого импульса.
Импульс иБ (иС), поступающий с выхода компаратора Км1 на вход формирователя
Фк (5-вход триггера Тг) , изменяет состояние триггера на противоположное -
коммутирующие выводы X прерывателя Кл1 замыкаются, а ключа Кл2 размыкаются.
Конденсатор С начинает заряжаться через резистор R. При достижении на
конденсаторе напряжения, равного опорному (задается напряжением U на выходе
сумматора См) , на выходе компаратора Км2 возникает импульс, устанавливающий
триггер Тг в начальное положение, задающее формирователю Фк исходное состояние.
Длительность тк сформированного импульса (при использовании начального
участка заряда конденсатора С) равна тк = URC/Un, где Un - напряжение питания. В
момент включения преобразователя длительность тк будет определяться только
значением напряжения ии, так как Uk = 0.
В установившемся режиме работы в.п.с. будет происходить чередование
сигналов "1" и "0" на выходе дискриминатора ДД, условий т > 2Т и т < 2Т и
приращений (положительных и отрицательных) напряжения ии. Значение т будет
стремиться к значению 2Т, т.е. усредненное значение 2Т будет равно т, так как Т =
K/f, то f = 2KV/(L + Vtm) • Наличие тн приводит к образованию составляющей ас =
-Vth/L систематической погрешности. Величина составляющей ас может быть
значительно снижена при обеспечении (при калибровке) соответствия частоты f в
средней точке диапазона преобразования скорости V0 = (Vmin + Vmax)/2 (где
Vmin, Vmax - минимальное и максимальное значения диапазона преобразования
скорости звука) истинному (табличному) значению скорости звука [5]. Это
производится плавным уменьшением длины L базы до значения Lx. При этом частота f
колебаний ВУГ и погрешность ас будут соответственно равны
f = KV/(Li + ДУти) и ас = ± AVth/L,
где AV = V-V0 разность между текущим V и средним V0 Значениями скорости.
Один из путей устранения составляющей погрешности ас предложен в работе
[6] .
Уменьшение крутизны преобразования генератора ВУГ с увеличением скорости
звука V в предлагаемой схеме уравновешивается увеличением длительности тк
корректирующего импульса (при уменьшении скорости V длительность тк
уменьшается) . При этом значение пульсации частоты ВУГ будет практически постоянным
во всем диапазоне преобразования скорости звука. Это также позволяет
уменьшить время установления выходного сигнала.
Для уменьшения крутизны преобразования генератора ВУГ рекомендуется
параллельно контуру подключить дополнительный конденсатор Сд. Введение
дополнительного конденсатора также позволяет уменьшить температурный коэффициент ТК
на начальной частоте fH ВУГ: рекомендуемый тип дополнительного конденсатора -
КЛС-ЗЕ имеет ТК, близкий и противоположный по Знаку ТК контура ВУГ при U =
О.35В. Трансформатор Тр генератора ВУГ выполнен на основе броневого
сердечника типа СБ-1а из карбонильного железа.
Значение частоты/(скорости звука V) определяется по показанию цифрового
частотомера Ч.
Экспериментальный образец в.п.с, разработанный для контроля скорости звука
в морской воде, имеет следующие данные: L = 0.1 м с возможностью регулировки
длины базы на ±3 мм; fH = 138500 Гц; Un = ±15 В, Ш = 0.35 В, U0 = 0.065 В;
коэффициент К = 5; время установления выходного сигнала при скачкообразном
изменении скорости звука от 1400 до 1600 м/с не превышает 0.6 с. Калибровка
в.п.с. в дистиллированной воде при атмосферном давлении по данным [5]
показала, что в диапазоне скоростей 1402.386-1555.126 м/с отклонение значения
скорости V звука от табличных данных не превышает ±0.03 м/с. Диапазон 138500-
160000 Гц изменения частоты ВУГ охватывается напряжением U = 0.35-3.0 В,
действующим на выходе сумматора См при емкости Сд = 110 пФ. Прототип [1]
описанного преобразователя имеет следующие показатели: отклонение значения скорости
звука от табличных данных не превышает ±0.06 м/с в диапазоне скорости от
1426.16 до 1519.81 м/с, время установления выходного сигнала 1с, длина L =
0.08 м.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Исмаилов Т.К., Измайлов A.M., Гуревич В.М. // Океанология. 1982. № 5. С.
839.
2. Серавин Т.Н. Измерение скорости звука в океане. Л. : Гидрометеоиздат,
1979. С. 74.
3. Новицкий П.В., Кноринг В.Г., Гутников ВС. Цифровые приборы с частотными
датчиками. Л.: Энергия, 1970. С. 288.
4. Венцловайте А.-З.Э., Малыгина Н.В., Кнорринг В.Г. // Приборы и системы
управления. 1971. №4. С. 14.
5. ГСССД117-88. Таблицы стандартных данных. Вода. Скорость звука при
температурах 0—100°С и давлениях 0.101325-100 МПа. М. : Изд-во стандартов,
1989.
6. Измайлов A.M. // ПТЭ. 1994. № 4. С. 120.
Системы
ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ
ГЛАВА 7.
АППАРАТУРА ЦИФРОВЫХ
СИГНАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОРОВ1
Микроконтроллеры,
микропроцессоры
и цифровые процессоры
обработки сигналов (DSP)
Традиционные компьютеры особенно хороши для применения в двух областях
деятельности :
(1) манипуляция данными, например, подготовка текстов и управление базами
данных; и
(2) математические вычисления, используемые в науке, технике и цифровой
обработке сигналов.
Однако, большинство компьютеров не могут одинаково хорошо работать в обеих
сферах. В компьютерных приложениях, таких как, например, подготовка текстов,
1 Дан Кинг, Грег Гирлинг, Кен Воурин, Ноам Левин, Джесс Моррис, Уолт Кестер
данные запоминаются, сортируются, сравниваются, перемещаются и т.д., и время
на выполнение этих операций не имеет большого значения до тех пор, пока оно
удовлетворяет конечного пользователя. В приложениях, работающих с базами
данных, периодически возникает необходимость реализации математических операций,
но скорость их выполнения не является главным фактором. В большинстве случаев
при проектировании приложений общего назначения компании производители не
концентрируют внимания на создании более эффективных программ. Прикладные
программы оказываются перегруженными различными дополнительными
возможностями, для каждого обновления которых требуется все больше памяти и нужны все
более быстрые процессоры.
■
■
■
■
■
■
■
РАБОТА С ДАННЫМИ
Работа с текстом
Управление базами данных
Электронные таблицы
Операционные системы
Пересылка данных (А->В)
Сравнение величин (Если А = В,
то...)
Время исполнения не критично,
заранее не нормируется
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ
■
■
■
■
■
■
■
Цифровая обработка сигналов
Управление двигателями
Техническое моделирование
Обработка сигналов
в реальном времени
Сложение (С = А + В)
Умножение (С = Ах В)
Время исполнения критично,
нормируется заранее
Рис. 7.1. Основные области применения компьютеров
С другой стороны, для цифровой обработки сигналов важно, чтобы
математические операции выполнялись быстро, и время, требуемое на выполнение команд,
должно быть известно точно и заранее. Для этого и программа, и аппаратура
должны быть очень эффективными. Наиболее важной математической операцией и
ядром всех алгоритмов цифровой обработки сигналов является умножение с
последующим суммированием (эта операция обозначена точкой на всех схемах
алгоритмов в предыдущих главах). Быстрое выполнение операции умножения с последующим
суммированием очень важно для реализации быстрого преобразования Фурье,
цифровых фильтров реального времени, умножения матриц, манипуляции с
графическими изображениями и т.д.
Проведенное предварительное обсуждение требований, предъявляемых к цифровым
сигнальным процессорам, важно для понимания различий между
микроконтроллерами, микропроцессорами и цифровыми сигнальными процессорами. Хотя
микроконтроллеры при использовании в промышленных устройствах управления процессами
могут выполнять такие функции как умножение, сложение, деление, они лучше
подходят для приложений, где возможности процессора по реализации ввода-
вывода и управления важнее, чем скорость. Микроконтроллеры, например
семейства 8051, обычно содержат ЦПУ, ПЗУ, ОЗУ, последовательный и параллельный
интерфейсы, счетчики и схемы прерываний. Микроконвертеры MicroConverter™
компании Analog Devices содержат не только ядро, построенное по архитектуре 8051,
но также высококачественные ЦАП, АЦП и блок энергонезависимой памяти,
реализованной по технологии FLASH.
М икроконтролл еры:
♦ ЦПУ, ОЗУ, ПЗУ, последовательный/параллельный интерфейс,
таймер, схемы прерываний
♦ Хорошо подходят как для тостеров, так и для управления
промышленными процессами
♦ Скорость не является главным требованием
♦ Компактная система команд
♦ Примеры: 8051, 68НС11, PIC
М икропроцессоры:
♦ На одном кристалле находится только ЦПУ - требуются
дополнительные внешние устройства
♦ Процессоры с упрощенной системой команд (RISC)
♦ Процессоры со сложной системой команд (CISC)
♦ Примеры: серия Pentium, PowerPC, MIPS
Цифровые Сигнальные Процессоры (DSP):
♦ ОЗУ, ПЗУ, последовательный/параллельный интерфейсы,
схема обработки прерываний
♦ ЦПУ оптимизировано для многократно повторяющихся
математических операций в реальном масштабе времени
♦ Примеры: ADSP-21xx, ADSP-21К
Рис. 7.2. Микроконтроллеры, микропроцессоры и
цифровые сигнальные процессоры
Микропроцессоры, такие как Pentium компании Intel, обычно представляют
собой ЦПУ, выполненное на одном кристалле, которому требуются дополнительные
микросхемы для выполнения всех вычислительных функций. Система команд
микропроцессора может быть как усложненной (типа CISC), так и редуцированной (типа
RISC). В усложненную систему команд (архитектура CISC) входят команды для
выполнения основных операций процессора, а также отдельные сильно
специализированные команды (например, для вычисления полиномов высоких степеней). Но за
выполнение сложных команд на процессоре, построенном по архитектуре CISC,
приходится платить: многие команды реализованы в нем в микрокоде и требуют
для своего выполнения нескольких машинных циклов и места на кристалле для
хранения кода микропрограммы.
Напротив, в редуцированном наборе команд (RISC-архитектура) учитывается тот
факт, что в большинстве программ основные команды, такие как загрузка и
сохранение в памяти с простыми режимами адресации, используются гораздо чаще,
чем сложные команды, и должны исполняться более эффективно. Эти простые
команды реализованы в ЦПУ аппаратно для выполнения за один машинный цикл,
благодаря чему уменьшаются затрачиваемое время работы и сложность ЦПУ.
Хотя RISC-архитектура имеет значительные преимущества при реализации
вычислительных систем общего назначения, она недостаточно хорошо приспособлена к
нуждам цифровой обработки сигналов. Например, большинство RISC процессоров не
поддерживает реализацию операции умножения за один машинный цикл, которая
является очень распространенной и часто используемой операцией при цифровой
обработке сигналов. DSP-процессор оптимизирован для реализации таких инструкций
со скоростью, достаточной для цифровой обработки сигналов в реальном масштабе
времени, выполняя арифметические операции и накопление результата за один
машинный цикл.
Требования, предъявляемые
к цифровым процессорам
обработки сигналов
Наиболее важная операция в цифровой обработке сигналов представлена на рис.
7.3: суммирование результатов умножения (операция, отмеченная точкой на
диаграммах) . Данная операция одинаково важна для цифровых фильтров, БПФ и для
множества других алгоритмов цифровой обработки сигналов. Цифровой сигнальный
процессор (DSP) оптимизирован для осуществления повторяющихся математических
операций, таких как умножение с накоплением. Пять основных требований
предъявляется к DSP, чтобы оптимизировать производительность процессора: быстрое
выполнение арифметических операций, повышенная точность представления
операндов , возможность одновременной выборки двух операндов, поддержка циклических
буферов, организация циклов с автоматической проверкой условия завершения
цикла.
у(п) = h(0) ■ x(n) + h(1) ■ х(п-1) + ... + h(N-1) ■ x(n-N)
■ Пример: цифровая фильтрация
♦ Многократное умножение значений входных отсчетов на
коэффициенты фильтра (или на поворотные множители при БПФ)
♦ Накопление результатов умножения в регистре-аккумуляторе
♦ Повторение этих действий N раз
■ Требования, предъявляемые к DSP:
♦ Быстрое выполнения умножения с накоплением
♦ Высокая точность представления результата (в аккумуляторе)
♦ Одновременная выборка двух операндов
♦ Наличие циклических буферов
♦ Реализация циклов с автоматической проверкой условий
■ При использовании ядра ADSP-21xx за один цикл возможно
осуществить:
♦ Выборку значения отсчета из памяти данных
♦ Выборку значения коэффициента из памяти программ
♦ Выполнить умножение с накоплением
Рис. 7.3. Наиболее важная математическая операция в
DSP: сумма произведений
Быстрое
выполнение
арифметических
операций
Быстрое выполнение арифметических действий - наиболее простое для понимания
требование. Так как возможность реализации цифровой обработки сигналов в
реальном масштабе времени зависит от производительности процессора, быстрота
выполнения операций умножения с накоплением является главным требованием;
большая скорость выполнения данной операции означает возможность обработки
большей полосы частот. Но необходимо помнить, что эффективность DSP
определяется не только временем выполнения операции умножения с накоплением. Этот
часто забываемый факт приводит к неадекватному подходу в оценке
производительности процессора, когда скорость работы процессора оценивается
количеством операций, выполняемых процессором за единицу времени (в MIPS - миллионах
операций в секунду). Так как большинство DSP и других процессоров, имеющих
сходную архитектуру, могут выполнять за один машинный цикл команду MAC
(умножение с накоплением), для большинства процессоров при оценке
производительности в MIPS подразумевается производительность процессора при выполнении
команды умножения с накоплением (MAC) . Эта величина не учитывает другие
свойства процессора, которые на практике могут повлиять на его общую
производительность. Если остальные четыре критерия производительности окажутся
неудовлетворительными, то высокая производительность процессора при выполнении MAC
мало что даст.
В дополнение к требованиям по быстрому выполнению арифметических действий,
DSP должен эффективно выполнять другие математические функции общего
назначения и должен иметь соответствующее арифметико-логическое устройство (АЛУ) и
возможность программировать операции сдвига для манипуляции с битами.
Повышенная
точность
Кроме очевидной необходимости быстрого выполнению операции умножения со
сложением (MAC), от DSP требуется высокая точность представления результата в
регистре-аккумуляторе. Например, когда перемножаются два 16-битных слова,
результат представляется 32-битным словом. Ядро процессоров компании Analog
Devices семейства ADSP-21xx с фиксированной точкой имеет встроенный 40-битный
аккумулятор, который обеспечивает большой запас суммирования без
переполнения. Хотя использование DSP с плавающей точкой автоматически устраняет
большинство проблем, связанных с точностью и переполнением, процессоры с
фиксированной точкой остаются очень популярными для многих приложений, и поэтому при
их использовании нужно обращать достаточное внимание на возможное
переполнение, потерю результатов (выход результата операции за пределы разрядной
сетки) и масштабирование операндов.
Одновременная
выборка
двух операндов
Независимо от типа используемого микропроцессора, ограничения в его работе
в основном связаны с пропускной способностью шины. В случае микропроцессоров
общего назначения или микроконтроллеров, программа в основном состоит из
команд, подразумевающих однократное обращение к памяти, обычно адресуемых при
помощи сдвига относительно базового адреса. Это заставляет разработчиков
микропроцессоров так проектировать систему команд, чтобы фиксированные данные
встраивались в код, поскольку такой тип получения операндов является быстрым
и эффективным с точки зрения использования памяти. С другой стороны, в DSP
преобладают команды, требующие двух независимых обращений к памяти. Данное
требование вытекает из самой сути операции свертки (перемножение с
суммированием) £h(i)x(i). Целью быстрой одновременной выборки двух операндов является
необходимость непрерывной загрузки накапливающего умножителя (MAC). При
описании MAC мы видели, что быстродействие DSP в основном определяется скоростью
MAC. Если мы считаем, что MAC выполняется за приемлемое время, то очевидно,
что для каждой операции требуется с той же скоростью подавать на MAC два
операнда . Увеличение времени выборки операндов из памяти соответствующим образом
отразится на скорости работы MAC. В идеале обращение происходит одновременно
с выполнением операции в MAC в одном и том же машинном цикле.
Одновременная выборка двух операндов в DSP осуществляется по двум
независимым шинам: шине данных памяти программ и шине данных памяти данных. Кроме то-
го, имеются отдельные шина адреса памяти программ и шина адреса памяти
данных. Таким образом, MAC может получать входные данные по каждой шине данных
одновременно. Такая архитектура обычно называется гарвардской.
Циклические буферы
Если мы более внимательно исследуем самую распространенную при цифровой
обработке сигналов операцию, то преимущества использования циклических буферов
в DSP станут очевидными. Возьмем для примера фильтр с конечной импульсной
характеристикой (КИХ). Во-первых, набор коэффициентов КИХ-фильтра по своей
природе имеет периодический характер. Во-вторых, при каждом вычислении значения
отсчета выходного сигнала КИХ-фильтр использует новый отсчет входного сигнала
и отбрасывает самый старый отсчет.
При последовательных вычислениях произведений коэффициентов КИХ фильтра на
отсчеты сигнала доступ к N коэффициентам фильтра осуществляется
последовательно от п(0) до h(N-l). Набор отсчетов входного сигнала циркулирует в
памяти следующим образом: новый отсчет входного сигнала сохраняется в памяти
вместо старого отсчета всякий раз, когда вычисляется выходное значение фильтра.
Для такого циркулирующего буфера может использоваться фиксированная область в
ОЗУ. Самое раннее значение в памяти заменяется новым после каждого вычисления
операции свертки. При этом информация об N последних отсчетах сохраняется в
ОЗУ.
В виде буфера в ОЗУ DSP-процессора может быть реализована задержка, если
новые значения записываются в память на место старых. Для упрощения адресации
памяти старые значения считываются из памяти, начиная со значения,
расположенного сразу после того, которое было только что записано. Например, в КИХ-
фильтре с четырьмя коэффициентами новый отсчет х(4) записывается в ячейку
памяти с адресом 0. Далее чтение данных осуществляется из ячеек с адресами
1,2,3 и 0 в указанном порядке. Этот способ применяется при любом числе
звеньев фильтра. При такой адресации ячеек памяти генератор адреса должен выдавать
лишь последовательные значения адресов, вне зависимости от того, какая
операция с памятью - чтение или запись - осуществляется в настоящий момент. Буфер
такого типа называется циклическим, потому что когда при записи достигается
последняя ячейка, указатель памяти устанавливается на начало буфера.
Выборка коэффициентов из памяти осуществляется одновременно с выборкой
данных. При рассмотренной схеме адресации самые старые отсчеты извлекаются из
памяти первыми. Поэтому последний из коэффициентов должен выбираться из
памяти первым. Коэффициенты могут заноситься в памяти в обратном порядке: h(N-l)
- в первую ячейку, а п(0) - в последнюю, и генератор адреса в этом случае
должен генерировать последовательно возрастающие адреса. И наоборот,
коэффициенты могут быть записаны в памяти в нормальном порядке, но доступ к ним при
этом должен осуществляться, начиная с конца буфера, а генератор адреса должен
генерировать последовательно убывающие адреса.
Описанные выше механизмы позволяют реализовать задержку, требуемую при
реализации КИХ-фильтра, без каких-либо дополнительных затрат процессорного
времени. Использование циклических буферов является специфическим для цифровой
обработки сигналов и для достижения максимальной эффективности циклические
буферы должны поддерживаться аппаратно. Аппаратная реализация циклических
буферов позволяет установить параметры буфера (такие как адрес начала буфера,
длина и т.д.) в программе вне тела цикла, непосредственно вычисляющего
алгоритм. Это позволяет избежать включения дополнительных команд в тело цикла.
Отсутствие аппаратной реализации циклических буферов может существенным
образом ухудшить возможности DSP-процессора по реализации алгоритмов цифровой
обработки сигналов.
Организация циклов с
автоматической
проверкой условий
Необходимость поддержки циклов с автоматической проверкой условий
завершения вызвана циклическим характером алгоритмов ЦОС. Функция умножения с
накоплением и выборка данных повторяются N раз при каждом вычислении типового
алгоритма. В традиционных микропроцессорах организация цикла предполагает
наличие в заголовке цикла команд для проверки условия окончания цикла.
Архитектура DSP-процессоров компании Analog Devices обеспечивает аппаратную поддержку
программных циклов без необходимости программной проверки условия продолжения
или завершения в теле цикла. Для типичной DSP-архитектуры различие в
производительности при аппаратной поддержке цикла с автоматической проверкой условия
завершения и при программной проверке условия завершения цикла может
превышать 20% времени выполнения цикла.
Выводы
Любой процессор может выполнить любой алгоритм при наличии достаточного
времени. Однако DSP процессоры оптимизированы под конкретные вычисления,
связанные с обработкой реальных сигналов в реальном масштабе времени.
Традиционные компьютеры больше подходят для вычислительных задач, не связанных с
реальным временем. В следующем разделе мы исследуем архитектуру 16-разрядного
цифрового сигнального процессора с фиксированной точкой семейства ADSP-21xx
компании Analog Devices.
Ядро 16-разрядных DSP
с фиксированной точкой
семейства ADSP-21XX
В традиционных микропроцессорах используется архитектура Фон Неймана
(названную так в честь американского математика Джона Фон Неймана), показанная
на рис. 7.4, А. Эта архитектура состоит из единого блока памяти, в котором
хранятся и команды, и данные, и общей шины для передачи данных и команд в ЦПУ
и от него. При такой архитектуре перемножение двух чисел требует по меньшей
мере трех циклов: двух циклов для передачи двух чисел в ЦПУ, и одного - для
передачи команды. Данная архитектура приемлема в том случае, когда все
действия могут выполняться последовательно. По сути говоря, в большинстве
компьютеров общего назначения используется сегодня такая архитектура.
Однако для быстрой обработки сигналов больше подходит гарвардская
архитектура , показанная на рис. 7.4, В. Данная архитектура получила свое название в
связи с работами, проведенными в Гарвардском университете под руководством
Ховарда Айкена. Данные и код программы хранятся в различных блоках памяти и
доступ к ним осуществляется через разные шины, как показано на схеме. Так как
шины работают независимо, выборка команд программы и данных может
осуществляться одновременно, повышая таким образом скорость по сравнению со случаем
использования одной шины в архитектуре Фон Неймана. При выполнении умножения
с последующим суммированием в КИХ-фильтре за один цикл происходит выборка
команды из памяти программ и коэффициента из памяти данных. Второй цикл
требуется для выбора слова данных из памяти данных.
На рис.7.4, С представлена модифицированная гарвардская архитектура,
используемая компанией Analog Devices Inc., где и команды, и данные могут
храниться в памяти программ. Например, в случае с цифровым фильтром коэффициенты
могут храниться в памяти программы, а значения данных - в памяти данных. По-
этому коэффициент и значение данных могут выбираться в одном машинном цикле.
Помимо выборки коэффициента из памяти программ и значения отсчета из памяти
данных, естественно, должна быть выбрана команда из памяти программы.
Цифровые сигнальные процессоры компании Analog Devices решают эту задачу двумя
способами. В первом случае к памяти программ обращаются дважды за время
цикла. Этот метод использует процессоры семейства ADSP-218x. Во втором случае
используется кэш-память программ. В алгоритмах, требующих одновременной
выборки двух операндов, программист один массив помещает в память программ, а
другой - в память данных. Когда процессор в первый раз выполняет команду,
требующую двойного обращения к памяти программ, используется один
дополнительный машинный цикл, так как необходимо выбрать и команду, и коэффициент с
помощью шины данных памяти программ. Однако когда возникает такая проблема,
процессор помещает команду в кэш, и в следующий раз, когда требуется эта
команда, секвенсер программ извлекает ее из кэш-памяти, в то время как
коэффициент поступает по шине данных памяти программ. Кэш программ используется как
в семействе процессоров ADSP-219x компании Analog Devices, так и в
процессорах семейства SHARC.
А:
Фон
Нейманна
ПАМЯТЬ:
данные и
команды
В:
Гарвардская
ПАМЯТЬ
ПРОГРАММ:
только
команды
Гарвардская
модифицированная
ADI
ПАМЯТЬ
ПРОГРАММ:
команды
и данные
Шина адреса
Шина данных
и
N цпу
Шина адреса
памяти программ
ина данных
памяти програм
Шина адреса
памяти программ
К
ина данных
памяти программ.
V
Шина адреса
памяти данных
Шина данных
памяти данны>
ЦПУ
Кэш
команд
Шина адреса
памяти данных
ина данных
памяти данных
ПАМЯТЬ
ДАННЫХ:
Только
данные
ПАМЯТЬ
ДАННЫХ:
Только
данные
Пример
реализации
цифрового
фильтра
Рис. 7.4. Микропроцессорные архитектуры
После того, как мы представили основные принципы архитектуры процессоров
семейства ADSP-21xx, проиллюстрируем простоту ее программирования на примере
обычного КИХ-фильтра. Псевдокод программы проектируемого КИХ-фильтра показан
на рис. 7.5. Цифровые сигнальные процессоры компании Analog Devices выполняют
все операции, связанные с реализацией звена фильтра, за один цикл, что
существенно повышает эффективность реализации фильтра. Для выполнения цикла не
требуется дополнительных команд по проверке условия завершения цикла. Это
называется циклом с автоматической проверкой условия завершения цикла (zero-
overhead looping).
1. Получить значение от АЦП (обычно по прерыванию)
2. Поместить значение в циклический буфер отсчетов входного сигнала
3. Обновить указатель циклического буфера входного сигнала
4. Обнулить аккумулятор
5. Выполнить фильтрацию (один проход цикла для каждого
коэффициента)
6. Получить коэффициент из циклического буфера
коэффициентов
7. Обновить указатель циклического буфера коэффициентов
8. Получить значение отсчета из циклического буфера отсчетов
входного сигнала
9. Обновить указатель циклического буфера отсчетов входного
сигнала
10.Умножить коэффициент на значение отсчета
11. Результат сложить с результатом предыдущих вычислений,
хранящимся в аккумуляторе
12. Полученный в результате фильтрации отсчет отправить в ЦАП
Пример кода для ADSPxx:
CNTR = N-1;
DO convolution UNTIL CE;
convolution:
MR = MR+MX0*MY0(SS), MX0=DM(I0,Ml),
MY0=PM(I4,M5)
Рис. 7.5. Псевдокод для программы КИХ-фильтра с
использованием DSP с циклическим буфером
Программа реализации КИХ-фильтра, написанная на языке ассемблера для
семейства процессоров ADSP-21xx с фиксированной точкой показана на рис. 7.6.
Стрелками отмечены непосредственно исполняемые команды (7 строк), остальная
часть текста - дополнительные комментарии, введенные для ясности. Первая
команда (на которой стоит метка fir:) инициализирует вычисления, очищая регистр
MR и загружая первый элемент данных и значение коэффициента из памяти данных
и памяти программ соответственно в регистры МХО и MY0. Затем N-1 раз в N-1
циклах производится умножение с накоплением и автоматической проверкой
условия завершения цикла для вычисления суммы первых N-1 произведений. Последняя
команда умножения с накоплением производится с округлением с точностью до 24
старших разрядов регистра MR. Далее регистру MR1 может быть присвоено либо
максимально возможное положительное, либо максимально возможное отрицательное
значение в пределах разрядной сетки в зависимости от состояния флага
переполнения, содержащегося в регистре MV. Таким образом, результат накапливается с
точностью, соответствующей 40 разрядам регистра MR, при этом
насыщение возникает, если только конечный результат вызывает переполнение
младших 32 разрядов регистра MR.
Архитектура DSP семейства ADSP-21xx (рис.7.7) оптимизирована для цифровой
обработки сигнала и других высокоскоростных приложений. Данное семейство DSP
включает ядро семейства ADSP-2100 (три вычислительных блока, адресные
генераторы, устройство управления выполнением команд), два синхронных
последовательных порта, программируемый таймер, развитую систему обработки прерываний,
встроенную статическую память программ и данных. Существуют также версии с
встроенным ПЗУ.
^
W
—►
—►
W
W
W
w
W
. MODU LE
{
.ENTRY
fir:
convolution:
.ENDMOD;
fir_sub;
FIR Filter Subroutine
Calling Parameters
10 --> Oldest input data value in delay line
14 --> Beginning of filter coefficient table
L0 = Filter
L4 = Filter
M1,M5 = 1
CNTR = Flit
Return Values
MR1 = Sum о
10 --> Olde
length <N)
length <N)
ar length - 1 (N-l)
f products (rounded and saturated)
st input data value in delay line
14 --> Beginning of filter coefficient table
Altered Registers
MX0,MY0, MR
Computation Time
<N - 1) +6
All coefficients are
fir;
MR=0, MX0=DM( 10, Ml) ,
CNTR = N-l;
DO convolution UNTIL
MR=MR+MX0*MY0<SS) ,
MR=MR+MX0*MY0 (RND) ;
IF MV SAT MR;
RTS;
cycles = N + 5 cycles
assumed to be in 1.15 format. }
MY0=PM(I4,M5)
CE;
MX0=DM(I0,M1), MY0=PM(I4,M5);
Рис. 7.6. Фильтр с КИХ программа на языке ассемблера
для ADSP-21XX (одинарная точность)
Гибкая архитектура процессоров семейства ADSP-21xx и соответствующий набор
команд позволяют достичь высочайшей степени параллелизма при выполнении
операций. За один цикл DSP семейства ADSP-21xx может сгенерировать адрес
следующей команды программы, выбрать следующую команду, выполнить 1 или 2
перемещения данных, обновить 1 или 2 указателя адреса, выполнить вычислительную
операцию, передать или принять данные от двух последовательных портов и обновить
регистр таймера.
1
+
Генератор
адреса
данных 1
w
i
Генератор
адреса
данных 2
J_
г
1 КЭШ
Регистр
команд
Секвенсер
" т
t
t_
Входные
регистры
АЛУ
Выходные
регистры
1
Обмен
между
шинами
1т
^
Шина РМА (адреса
памят^ оогоам м)
Шина DMA (адреса
памяти данных)
Шина PMD (данных
памяти поогоамм)
Шина DMD (данных
i г памяти данных)
w ,г
Входные
регистры
MAC
(умножение с
накоплением)
Выходные
регистры
1
t
Входные
регистры
Регистр
сдвига
Выходные
регистры
у Шина R (результата)
Рис. 7.7. Архитектура ядра процессора ADSP-21XX
Шины
♦ Адреса памяти программ (РМА)
♦ Адреса памяти данных (DMA)
♦ Данных памяти программ (РМА)
♦ Данных памяти данных (РМА)
♦ Результата(R)
Вычислительные блоки
♦ Арифметико-логическое устройство (ALU)
♦ Умножитель-накопитель (MAC)
♦ Сдвиговый регистр
Генераторы адресов данных (DAG)
Секвенсер программы (устройство управления
последовательностью выполнения команд)
Встроенные средства периферии
♦ Память программ в виде ОЗУ (RAM) или ПЗУ (ROM)
♦ ОЗУ памяти данных
♦ Последовательные порты
♦ Таймер
♦ Порт хост-интерфейса
♦ Порт прямого доступа к памяти (DMA)
Рис. 7.8. Архитектура ядра процессора ADSP-21XX
Шины
Процессоры семейства ADSP-21xx имеют пять внутренних шин для повышения
эффективности передачи данных. Шины адреса памяти программы (РМА) и адреса
памяти данных (DMA) используются одновременно для адресации в пределах адресных
пространств памяти программ и памяти данных. Шины данных памяти программ
(PMD) и шина данных памяти данных (DMD) используются для передачи данных из
соответствующих областей памяти. При выводе шин на корпус за пределы
кристалла они объединяются в одну внешнюю шину адреса и в одну внешнюю шину данных;
области памяти выбираются соответствующими сигналами управления. Шина
результата (R) используется для пересылки промежуточных результатов напрямую между
различными вычислительными блоками.
14-разрядная шина РМА позволяет получить прямой доступ к 16К слов памяти
программ. Шина DMD является 16-разрядной. Она обеспечивает доступ к
содержимому любого регистра процессора для передачи его в любой другой регистр или
любую ячейку памяти данных за один цикл. Адрес памяти данных может поступать
от двух источников: абсолютное значение, содержится в коде команды (прямая
адресация) или на выходе адресного генератора (косвенная адресация). Для
выборки данных из памяти программ используется только косвенная адресация.
Шина данных памяти программы (PMD) может также использоваться для передачи
данных между вычислительными блоками напрямую или через блок обмена между
шинами PMD-DMD. Блок обмена между шинами PMD-DMD позволяет передавать данные от
одной шины к другой. Он содержит технические средства, которые позволяют,
когда это необходимо, преодолевать разницу в 8 бит между двумя шинами.
В памяти программ могут храниться как команды, так и данные, позволяя DSP
семейства ADSP-21xx одновременно осуществлять выборку двух операндов в одном
цикле, один из памяти программы, а другой из памяти данных. Команды поступают
либо прямо из памяти программ путем осуществления двойного доступа в одном
машинном цикле (процессоры серии ADSP-218x), либо из кэш-памяти программ (в
процессоре серии ADSP-219xhSHARC).
Вычислительные блоки
АЛУ, MAC, регистр сдвига
Процессор содержит три независимых вычислительных блока: арифметико-
логическое устройство (АЛУ), умножитель с накоплением (MAC) и устройство
сдвига. Вычислительные блоки способны обрабатывать 16-разрядные данные и
могут поддерживать вычисления с повышенной точностью. АЛУ обладает флагом
переноса CI, который позволяет поддерживать 32-разрядные арифметические действия.
АЛУ обеспечивает стандартный набор арифметических и логических функций:
сложение, вычитание, смену арифметического знака, инкремент, декремент,
получение абсолютного значения, логическое И, ИЛИ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и инверсию.
Также поддерживаются примитивы деления.
MAC способен выполнить за один машинный цикл операцию умножения,
умножения/сложения или умножения/вычитания. Он также содержит 40-разрядный
аккумулятор, который обеспечивает дополнительные 8 разрядов для накопления
результата без потери информации; данное решение допускает возникновение 256-ти
переполнений, прежде чем произойдет потеря данных. Специальные команды
обеспечивают поддержку блочной плавающей точки, при которой одна экспонента
приписывается некоторому набору данных. Для ускорения обработки прерываний в MAC
также может использоваться набор вспомогательных регистров. Если после
окончания процедуры обработки сигнала установлен флаг MV, это означает, что
регистр результата содержит слово, длина которого больше 32 разрядов. В этом
случае значение, содержащееся в регистре, может быть заменено максимально или
минимально возможной величиной, представимои в пределах 32-хразряднои сетки
формате 1.32, в зависимости от природы переполнения.
■ Сложение, вычитание, изменение знака, инкремент,
декремент, получение абсолютного значения,
логические операции И, ИЛИ, Исключающее ИЛИ, НЕ
■ Операции для работы с битами, константами
■ Средства для работы с математикой повышенной
точности
■ Примитивы деления
■ Режим насыщения для работы при переполнении
■ Вспомогательные регистры для сохранения контекста
за один цикл
■ Примеры команд:
♦ IF EQ AR = АХО + AYO;
♦ AF = MR1 XOR AY1;
♦ AR = TGLBIT 7 OF AX1;
Рис. 7.9. Особенности арифметико-логического устройства (ALU)
■ Выполнение умножения, умножения со сложением или
умножения с вычитанием за один цикл
■ 40-битный аккумулятор для защиты от переполнения
(В процессорах семейства 219х имеется второй
40-битный аккумулятор)
■ Команда насыщения выполняет обработку ситуации
переполнения за один цикл
■ Вспомогательные регистры для быстрого
переключения контекста
■ Примеры команд MAC:
♦ MR = MXO * MYO(US);
♦ IF MV SAT MR;
♦ MR = MR - AR * MY1(SS);
♦ MR = MR + MX1 * MYO(RND);
♦ IF LT MR = MXO * MXO(UU);
Рис. 7.10. Особенности умножителя-накопителя (MAC)
Устройство сдвига производит операции логического и арифметического сдвига,
нормализации и денормализации, а также вычисления блочной экспоненты.
Устройство может быть использовано для эффективного управления численными
форматами, включая представление чисел в формате с плавающей точкой с повышенной
точностью.
Вычислительные блоки располагаются параллельно, а не последовательно, так
что результат работы любого блока может использоваться как исходное данное
для другого блока в следующем машинном цикле. Для обеспечения такой
возможности используется шина промежуточных результатов (R).
Адресные генераторы и устройство управления последовательностью выполнения
команд (секвенсер)
Два специализированных адресных генератора и мощный секвенсер делают
использование вычислительных блоков еще более эффективным. Адресные генераторы
(DAG) вычисляют адреса при перемещении данных из памяти в регистры и обратно.
Каждый генератор DAG обладает четырьмя регистрами-указателями. Всякий раз,
когда указатель используется для адресации данных (косвенная адресация), он
модифицируется значением, содержащимся в специализированном регистре-
модификаторе . Для реализации автоматической циклической буферизации каждому
регистру-указателю приписывается регистр, хранящий длину циклического буфера.
При использовании двух независимых адресных генераторов DAG процессор может
генерировать одновременно два адреса для обеспечения одновременной выборки
двух операндов.
■ Нормализация (преобразование из формата с фиксированной
точкой в формат с плавающей точкой)
■ Денормализация (преобразование из формата с плавающей точкой
в формат с фиксированной точкой)
■ Арифметические и логические сдвиги
■ Поддержка блочной плавающей точки
■ Получение экспоненты
■ Вспомогательные регистры для быстрого переключения контекста
■ Примеры команд регистра сдвига
♦ SR = ASHIFT SI BY -6(LO); {Арифметический сдвиг}
♦ SR = SR OR LSHIFT SI BY 3(HI); {Логический сдвиг}
♦ SR = NORM MR1(LO); {Нормализация}
Рис. 7.11. Особенности регистра сдвига
DAG1 может осуществлять адресацию только в памяти данных. DAG2 может
осуществлять адресацию и в памяти данных, и в памяти программ. Когда в
конфигурационном регистре (MSTAT) установлен соответствующий управляющий бит, адресный
генератор DAG1 осуществляет бит-реверсивную адресацию. Бит-реверсивная
адресация существенно упрощает реализацию алгоритма БПФ по основанию 2.
■ Автоматическая модульная адресация и работа с циклическими
буферами
■ Каждый DAG управляет четырьмя регистрами-указателями
■ Поддержка одновременной выборки двух операндов
■ Бит-реверсивная адресация (DAG1) для выполнения БПФ
■ Вспомогательные регистры для быстрого переключения контекста
■ Примеры команд регистра сдвига:
♦ АХО = DM(I0,M3) ;
♦ MODIFY(II,М2) ;
♦ MR = MR + МХО * MYO, MXO = DM(I0,M1), MYO = PM(I4,M4);
V
Получение из памяти данных слова данных,
расположеного по адресу Ю, увеличить указатель
на величину Ml
Получение из памяти программ слова данных,
расположеного по адресу 14, увеличить указатель
на величину М4
У
Рис. 7.12. Особенности генератора адресации данных
Программный секвенсер осуществляет вычисление адреса инструкции, выборка
которой должна осуществляться по мере исполнения программы. Ключевым
компонентом устройства является регистр команд, который хранит информацию о
выполняемой в текущее время команде. Регистр команд образует одноуровневый
конвейер в потоке обрабатываемых команд. Команды выбираются и загружаются в регистр
команд в одном цикле шины процессора и выполняются в следующем цикле, в то
время как осуществляется выборка следующей команды. Чтобы уменьшить
количество дополнительных циклов, устройство поддерживает выполнение переходов по
условию, вызовов подпрограмм и возвращений к выполнению главной программы за
один машинный цикл. Используя внутренний счетчик цикла и стек цикла процессор
может выполнять программу цикла с автоматической проверкой условия
завершения , без дополнительных затрат процессорного времени на организацию цикла.
Таким образом, чтобы организовать цикл, команды явного перехода не требуются.
Устройство также способно с минимальной задержкой реагировать на прерывания,
поступающие от контроллера прерываний. Появление прерывания вызывает переход
к определенной ячейке памяти, где хранится подпрограмма обработки прерывания.
Короткая подпрограмма обработки прерывания может располагаться
непосредственно в таблице векторов прерываний, где для этих целей зарезервировано четыре
ячейки памяти. Для выполнения более сложной подпрограммы обработки прерывания
приходится осуществлять переход с помощью команды JUMP в область памяти
программ, где может быть размещена более длинная программа.
■
■
■
■
■
Генерация адреса следующей команды
Обработка прерываний с минимальной задержкой
Поддержка аппаратного стека
Условный переход осуществляется за один машинный
цикл
Поддерживает автоматическую проверку условия завершения
Пример программы для ADSP21xx:
CNTR =10;
DO
MR
endloop UNTIL CE;
IO(DACCONTROL) = АХО;
= MR + МХО * MYO(SS), МХ(0) = DM(I0,M1), MY0 =
endloop:
IF
IF MV SET FL1;
EQ CALL mysubroutine;
PM(I4
цикла
,M5) ;
Рис. 7.13. Особенности устройства управления
последовательностью выполнения команд (секвенсера)
Встроенные периферийные
устройства процессоров
семейства ADSP-21XX
В предыдущих разделах мы обсуждали архитектуру ядра процессоров семейства
ADSP-21xx с фиксированной точкой, которая является одинаковой для всех
представителей семейства. Следующий раздел посвящен встроенным периферийным
устройствам, которые имеют различную конфигурацию и разные возможности в
зависимости от конкретного исполнения представителя семейства. Архитектура
процессора семейства ADSP-218x показана на рис. 7.14.
Семейство 21хх имеет множество различных вариантов процессоров с разным
объемом встроенной памяти; в более новом семействе 218х имеются представите-
ли, включающие до 48К слов памяти программ и 56К слов памяти данных. Все
представители семейства используют модифицированную гарвардскую архитектуру,
которая предполагает раздельные адресные пространства памяти программы и
памяти данных и позволяет хранить данные в памяти программы. Интерфейс внешней
памяти поддерживает как быструю, так и медленную память с программируемыми
состояниями ожидания.
Совместимость по кодам
Совместимость по выводам
Ядро ADSP-2100
АДРЕСНЫЕ
ГЕНЕРАТОРЫ
DAG1 DAG2
СЕКВЕНСЕР
I
БЛОКИ АРИФМЕТИКИ
АЛУ
MAC
СДВИГ.РЕГ.
УПРАВЛЕНИЕ
ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕМ
Режим работы с
расширенной
памятью
ПАМЯТЬ
ПАМЯТЬ
ПРОГРАММ
тт
ПАМЯТЬ
ДАННЫХ
—г
ПРОГРАММИРУЕМЫЕ
ВНЕШНИЕ ВХОДЫ,
ВЫХОДЫ И ВЫВОДЫ
ФЛАГОВ
I
РМА
DMA
PMD
ПОСЛЕД. ПОРТЫ
SPORT О
SPORT 1
DMD
Внешняя
шина
адреса
Внешняя
шина дан.
Л-
V
Контроллер
BDMA
ИЛИ
ТАЙМЕР
Внеш.
шина дан.
А
V
Внутр.
Порт DMA
I
$>
^
Р
<=£
Режим работы с хост процессором
Функции шины мультиплексированы для 100-выводного корпуса . Все
возможности шины доступны при использовании корпуса со 128 выводами.
Рис. 7.14. Архитектура процессоров семейства ADSP-218x
Все представители семейства используют модифицированную
гарвардскую архитектуру
♦ Раздельные память программ и память данных
♦ Имеется доступ к данным, хранящимся в памяти программ
Различные представители семейства имеют различную
конфигурацию памяти
Интерфейс внешней памяти поддерживает как быструю, так и
медленную память с возможностью программирования времени
ожидания
Поддерживаются варианты начальной загрузки из 8-битной памяти
через порт В DM А и через хост-интерфейс
Поддерживает отображенную в память периферию
Встроенные средства арбитража внешней шины (сигналы запроса
и предоставления шины)
Рис. 7.15. Встроенные средства периферии процессора
ADSP-21xx: интерфейс памяти
Процессоры семейства ADSP-218x также поддерживают отдельное адресное
пространство портов ввода-вывода.
Все представители семейства 21хх (кроме сигнальных процессоров ADSP-2105)
имеют два последовательных порта с двойной буферизацией (SPORT) для приема и
передачи последовательных данных. Каждый SPORT является двунаправленным и
имеет свой собственный программируемый генератор битовой и фреймовой
синхронизации. Длина слова SPORT может изменяться от 3 до 16 разрядов. Данные могут
передаваться с использованием фреймовой синхронизации или без нее. Каждый
SPORT способен генерировать прерывания и поддерживает логарифмическое сжатие
данных с использование законов Аир.
■ Последовательные порты в ADSP-21xx используются для
синхронной передачи данных
■ Обеспечивают полнодуплексную связь
■ Полностью программируемые
■ Обладают возможностью автобуферирования и прямого доступа в
память
■ Поддерживают многоканальный режим с временным уплотнением
каналов (TDM)
■ Имеют встроенную опцию логарифмического сжатия данных с
использованием законов А и [i
■ Данные могут передаваться со скоростью от 25Мбит/с и более
■ Широкий диапазон подключаемых устройств и процессоров с
последовательным интерфейсом без дополнительной обвязки
■ ЦСП семейства 219х имеют также последовательные порты SPI и
UART с возможностью начальной загрузки процессора через них.
Рис. 7.16. Встроенные средства периферии процессора
ADSP-21xx: последовательные порты (SPORTs)
IDMA-порт процессоров семейства ADSP-218xx поддерживает возможность
начальной загрузки процессора от хост-компьютера и возможность доступа со стороны
хост-компьютера во внутреннюю память DSP для чтения и записи "на лету", когда
DSP занимается выполнением своей программы. Порт IDMA позволяет главному
процессору осуществлять доступ ко всей внутренней памяти DSP без использования
почтовых регистров. Порт IDMA поддерживает передачу 16- и 24-разрядных слов,
при этом передача 24-разрядных слов происходит за два машинных цикла.
Процессоры семейства ADSP-218xx обладают также интерфейсом для
взаимодействия с памятью, которая имеет байтовую организацию. Данный интерфейс может
использоваться для начальной загрузки процессора и для передачи данных из
внутренней памяти и во внутреннюю память "на лету". Максимальный размер
адресуемой внешней восьмибитовой памяти составляет 4MB. Данное адресное пространство
играет роль загрузочной области (boot memory), характерной для представителей
семейства 21хх. Байтовая память имеет организацию 256 страниц по 16Кх8 бит.
Передача данных в байтовую память и из нее может осуществляться с упаковкой
или распаковкой 24-разрядного, 16-разрядного и 8-разрядного (с выравниванием
по младшему или старшему байту) форматов. При доступе к внутренней памяти DSP
контроллер DMA занимает один машинный цикл, во время которого ядро не может
осуществлять доступ в память.
Процессоры ADSP-21xx, ADSP-218x и ADSP-21msp5x имеют специальный режим
работы с низкой потребляемой мощностью, который позволяет достигнуть
потребления меньше 1 мВт. Переход в данный режим может осуществляться аппаратно или
программно. Это особенно важно для устройств, работающих от автономных
источников питания. В некоторых режимах работы с низкой потребляемой мощностью
отключается внутренний тактовый сигнал, но содержимое памяти и регистров при
этом сохраняется.
■ Позволяет внешнему устройству обращаться к внутренней памяти DSP
■ Внешнее устройство или процессор DSP может указывать внутренний
начальный адрес для обмена данными
■ Адрес автоматически инкрементируется для ускорения процесса
передачи
■ 16-разрядная шина поддерживает передачу данных и команд
(семейство 219х поддерживает также 8-разрядную шину)
■ Передача осуществляется за один цикл процессора ADSP-21xx
■ Возможна начальная загрузка процессора через ЮМА порт
Рис. 7.17. Встроенные средства периферии процессора ADSP-21xx:
прямой доступ к внутренней памяти процессора (IDMA)
■ Обеспечивает большой объем памяти для хранения данных и кода
программы
■ Может обеспечить до 4 МБайт для хранения кода и данных
■ Поддерживает различные форматы данных
♦ Автоматическая упаковка/распаковка данных в 16 и 24-битных
словах
♦ Передача 8-разрядных данных с выравниванием по старшему
или младшему байтам
■ Обмен в фоновом режиме со внутренней памятью процессора DSP
♦ Передача слова за один цикл
♦ DSP определяет начальные адреса источника/получателя
и количество слов
■ Поддерживает начальную загрузку процесора при включении
■ Позволяет иметь несколько программных сегментов
♦ DSP может загружать или выгружать сегменты кода (оверлей)
♦ Процессор может работать во время передачи
или останавливаться и перезапускаться
Рис. 7.18. Встроенные средства периферии процессора ADSP-21xx:
8-битный порт прямого доступа к памяти (BDMA)
■ Немаскируемое прерывание
♦ Включается аппаратно (с помощью вывода PWD) или
программно
■ Переводит процессор в спящий режим
■ Небольшое количество циклов тактового сигнала, требуемое для
возвращения процессора в нормальный режим
■ Имеется сигнал подтверждения входа в режим с малой
потребляемой мощностью (PWDACK)
■ Идеален для устройств, работающих от автономных источников
питания
■ Семейство 219х выполнено по полностью статической КМОП
технологии
Рис. 7.19. Встроенные средства периферии процессора ADSP-21xx:
режим пониженного энергопотребления
Из предыдущего обсуждения должно быть ясно, что цифровые сигнальные
процессоры ADI разработаны таким образом, что выполнение типичных функций ЦОС, та-
ких как БПФ или цифровая фильтрация, происходит с максимальной
эффективностью. Процессоры могут выполнять несколько операций за один цикл, как уже
было показано для приведенного выше примера с фильтром. Эффективность DSP
обычно оценивается в MIPS (миллионах команд в секунду). Однако, количество MIPS
не является исчерпывающей характеристикой процессора. Например, если
процессор А имеет скорость выполнения команд 50 MIPS и может производить одну
операцию за одну команду, то он сможет выполнять 50 миллионов операций в
секунду, развивая производительность 50 MOPS. Теперь представим, что процессор В
имеет скорость выполнения команд 20 MIPS, но может выполнять 4 операции за
одну команду. Процессор В сможет выполнить 80 миллионов операций в секунду и
развить производительность 80 MOPS, что гораздо более эффективно, чем в
случае с процессором А. Еще более эффективный способ оценивания работы ЦСП
состоит в использовании хорошо зарекомендовавшего себя эталонного тестера,
такого как КИХ-фильтр с определенным числом звеньев или БПФ известного размера.
Сравнение с эталонами, которые рассматриваются в следующей главе, позволит
избежать ошибок, связанных с характеристиками, выраженными в MIPS и MOPS. Но
даже применение эталона не позволяет дать правильную оценку при сравнении
производительности двух процессоров. Нужно производить глубокий анализ
системных требований, архитектуры процессора, требований к наличию памяти и
других факторов.
Процессоры семейства ADSP-219x поддерживает программную совместимость с
семейством ADSP-218x. Для улучшения производительности и повышения
эффективности С-компилятора это семейство должно включать DSP со скоростями в диапазоне
от 100 до 300 MIPS и потребляемым током менее 0,4 мА/MIPS. Процессоры данного
семейства поддерживают интерфейс JTAG, что приводит к улучшению отладочных
свойств семейства. Блок-схема DSP данного семейства показана на рис. 7.20.
Ядро процессора
ADSP-219X
РИА
DMA
PMD
DMD
DAG1
I
DAG2
i
I
Регистр
команд
КЭШ
Секв. Секвенсер
I
РЕГИСТРОВЫЙ ФАЙЛ
АЛУ
MAC
Сдвиг
Вычислительные блоки
I
24.
*
Ц-
*
<
s о
о. ^
Ш ш
е в
S О.
Q. LU
ш н
С X
Внутреняя
память
РМ
DM
тТТт
JTAG И
ЭМУЛЯЦИЯ
ИНТЕРФЕЙС
ВНЕШНЕЙ
ПАМЯТИ
Увеличена разрядность шины адреса
(24-разрядные шины вместо 14-
разрядных)
Конфигурация регистров данных
эффективна при использовании
компиляторов
Секвенсер программ имеет кэш для
быстрого выполнения кода
Для облегчения отладки имеется
интерфейс JTAG
Рис. 7.20. Архитектура процессоров серии ADSP-219X
По сравнению с процессорами семейства ADSP-218x, имеющими 14- разрядную
шину адреса, в семействе ADSP-219x используется 24-разрядная шина адреса, что
позволяет осуществлять прямую адресацию в пределах 64К слов или страничную
адресацию в пределах 16М слов. Адресный генератор процессоров семейства 219х
поддерживает все известные режимы адресации, а также пять новых режимов
адресации.
Для повышения эффективности С-компилятора в архитектуру сигнальных
процессоров семейства ADSP-219x введен целый ряд существенных улучшений.
Используемый универсальный регистровый файл уменьшает риск потери данных при
переключении контекста и уменьшает необходимость полагаться на аппаратный стек.
Реализованный компилятор поддерживает форматы данных, свойственные DSP (дробный
формат и комплексные числа) Кроме того, на кристалле реализована кэш-память
программ.
Процессорное ядро семейства ADSP-219x является ключевой технологией
компании Analog Devices в области 16-разрядных DSP-процессоров общего назначения и
в области встроенных решений. Специальные схемотехнические решения и
программное обеспечение разрабатываются непосредственно для заказчика под
конкретно заданные требования и характеристики. Для приложений, требующих
высокой производительности, будут создаваться процессоры, содержащие несколько
ядер на одном кристалле. В будущем предполагается создание семейства,
включающего 4 ядра на одном кристалле и обладающего производительностью 1,2
миллиарда MAC в секунду на 1 квадратный дюйм площади кристалла. Проектировщикам,
создающим системы, критичные к потребляемой мощности, понравятся рабочие токи
процессоров данного семейства, составляющие порядка 0,15mA/MIPS.
■ Совместимость по кодам
♦ Совместимость по кодам с процессорами семейства ADSP-218x
♦ Выполнение команд за один цикл, организация автоматической
проверки условия завершения цикла, переключение контекста
за один цикл
■ Производительность
♦ Архитектура позволяет достичь производительности выше 300
MIPS
♦ Полностью прозрачная кэш-память команд
■ Возможность создания эффективного компилятора и отладочных
средств
♦ Прямая адресация в пределах 64Кслов и страничная адресация
в пределах 16М слов
♦ Адресные генераторы поддерживают 5 новых режимов
адресации
♦ Доступ к регистровому файлу как к операнду
♦ Поддержка интерфейса JTAG
Рис. 7.21. Основные технические характеристики
процессоров семейства ADSP-219X
История развития семейства 16-разрядных DSP с фиксированной точкой компании
Analog Devices показана на рис. 7.22. Обратите внимание на улучшение
производительности, геометрических размеров и характеристик по потребляемой мощности
при постоянном обеспечении кодовой совместимости различных устройств.
Появляющиеся новые семейства имеют напряжения питания 3,3 В (L-серия) и 2,5 В (М-
серия), что способствует дальнейшему повышению эффективности использования
данных процессоров. Ранние представители семейства помещались в дорогие
корпуса типа PGA или PLCC, которые теперь заменяются PQFP и (в последнее время)
TQFP толщиной 1,6 мм. Обратите внимание, что в 1998 году поменялась
спецификация JEDEC для толщины TQFP, доведя ее до значения 1,0 мм. Корпуса, ранее
обозначавшиеся TQFP (1,6 мм толщиной), теперь называются LQFP в соответствии
с квалификацией JEDEC.
> к, Производительность
Толщина 1,6 мм
ILQFPI
miniBGA
150-300 MIPS
0,4mA/MIPs
Толщина 4,45 мм
Совместимы по выводам
100-выводные LQFP или 144^_
выводные Mini-BGA
33 MIPS
2К/2К RAM
(^219х^)
33-75 MIPS
0,4mA/MIPS
Толщина 2,45 мм
L" = 3,3В
М" = 2,5В
N" = 1,8B
Совместимость по кодам
Рис. 7.22. История развития 16-разрядных DSP - история
усовершенствования производительности, уменьшения потребляемой мощности и размеров
1000
500
100
О
<
2
Ядро 2100
■ errWMiPS
■O.IMiP.'mtn*
1985
Ядро 2 Ш
312-600 MIPS
8IVI- 16MBIts
Ядро219х
600-1200 MIPS
16M-128MBits
• O.SmW'MIPS
•8M!Ps/mrrr
■ 0,6mW/MlPS
• 0,8MIP'mm''
Устройства
с одним ядром
►
2000+
Рис. 7.23. Пути развития 16-разрядных DSP ADI
1,8 В
1994
2000+
Рис. 7.24. Пути развития семейства ADSP-218x
<2000
2000
2001
2002
2003
Рис. 7.25. Пути развития семейства ADSP-219X
Толщина 1,35мм
10мм .^■^Иыь
^draoBBi
xssshsS
\ «hhhhS
10мм ^йуИуИуИ^Н
\ чЕ^Ш^^ 0,8мм
\У^
корпус Мини-BGA
со 144 выводами
шаг
■ 75 MIPS и более 2 Мбит на 1 см2
■ Маленький 144-выводной корпус без
потери производительности
■ До 2 Мбит статической памяти на
кристалле
■ Новый корпус для портативных
устройств
■ Малый размер корпуса и потребление
0,4 мА на MIP нацелены на применение
в устройствах с минимальным
потреблением энергии
■ Включает всех представителей серии 'М'
и популярные процессоры 2183, 2185L,
2186 и 2186L
Рис. 7.26. Процессоры серии 'М' обеспечивают самые
высокие показатели производительности и объема памяти
в корпусе miniBGA
Корпус мини-BGA со 144 выводами (см. рис. 7.26) представляет собой новый
тип корпуса, обеспечивающий производительность 75 MIPS при более 2М бит
внутренней памяти в 1см корпуса, толщина которого составляет 1,35 мм, в сочетании
с низкой потребляемой мощностью (0,4 мА на MIPS). Например, процессор ADSP-
2188М, обладающий производительностью 75 MIPS, имеет 48К 24-разрядной памяти
программ и 56К 16-разрядной памяти данных, что составляет в общей сложности
2028К бит. Потребляемая мощность данного процессора составляет менее 100 мВт.
Сравнение арифметики
с плавающей и
фиксированной точкой
Арифметика, применяемая при цифровой обработке сигналов, может быть
разделена на две категории: с фиксированной точкой и с плавающей точкой. Данная
классификация относится к формату, используемому для хранения чисел и
манипуляций с этими числами под управлением процессора. Рассмотренные DSP компании
Analog Devices с фиксированной точкой представляют каждое число 16-ю
разрядами. Существует четыре различных способа представления 16-разрядного числа,
принимающего в общей сложности 216 = 65536 возможных значений. При
использовании беззнакового целого формата число может принимать значение от 0 до
65536. При использовании знакового целого формата используется дополнительный
код для представления отрицательных чисел, поэтому диапазон возможных
значений лежит в пределах от -32768 до +32767. При использовании беззнакового
дробного формата 65536 уровней распределяются между 0 и +1. И, наконец,
знаковый дробный формат позволяет использовать отрицательные числа, при этом
65536 возможных значений равномерно распределенны между -1 и +1.
Арифметика DSP семейства ADSP-21xx оптимизирована под знаковый дробный
формат, обозначаемый как 1.15 ("один точка пятнадцать"). В этом формате
присутствует один разряд для знака (MSB) и 15 дробных разрядов, представляющих
значения от -1 до значения, меньшего +1 на величину, соответствующую одному
младшему биту, как показано на рис. 7.27.
Старший бит
-2°
Г1
Т2
Г3
Шестнадцатиричное
представление
7FFF
0001
0000
FFFF
8000
Z4
г5
1
П|
0111
0000
0000
1111
1000
ВЕС БИТА
2-е
т7
т*
Младший
Г9
2-ю
2-11
Двоичное
эедставление
1111 1111
0000 0000
0000 0000
1111 1111
0000 0000
1111
0001
0000
1111
0000
2-12
2"13
2-14
2"15
бит
Десятичное
представление
+0.999969
+0.000031
+0.000000
-0.000031
-1.000000
Рис. 7.27. 16-битная арифметика с фиксированной
точкой; дробный формат 1.15
Этот подход может быть обобщенно обозначен, как "I.Q", где I-число битов
слева от точки, отделяющей дробную часть, a Q число битов справа от точки.
Например, беззнаковое целое число представляется как формат 16.0. Однако, для
большинства приложений цифровой обработки сигналов предполагается
использование дробных форматов числа. Дробные числа имеют превосходство, которое
заключается в том, что результат умножения двух дробных чисел меньше каждого из
сомножителей.
Для сравнения, DSP с плавающей точкой обычно используют минимум 32 разряда
для представления каждого числа. Это приводит к возможности представления
гораздо большего количество различных значений, чем в 16-разрядном DSP с
фиксированной точкой, а точнее - 232 = 4294967296. Что особенно важно, плавающая
точка сильно увеличивает диапазон значений, который может быть представлен.
Наиболее распространенный стандарт с плавающей точкой - стандарт ANSI/IEEE
754-1985, где самое большое и самое маленькое возможные числа равны ±3,4*1038
и ±1,2*1038 соответственно. Важно, что этот стандарт резервирует структуры
битов, которые позволяют представить другие специальные коды чисел, такие
как, например, ±0 и ±оо.
Стандарт IEEE-754 представления чисел с плавающей точкой охарактеризован
более детально на рис. 7.28. 32-разрядное слово разделяется на знаковый
разряд , S, 8-разрядную экспоненту Е, и 2 3-разрядную мантиссу М. Отношение между
десятичным и двоичным представлениями чисел с плавающей точкой,
представленных в формате IEEE-754, задается с помощью выражения:
NUMBERio = (-l)s х 1.М х 2(Е_127)
Обратите внимание, что "1." предшествует "М" и что смещение 127 вычитается
из экспоненты "Е" так, что "Е" - всегда положительное число.
В случае использования арифметики с плавающей точкой с повышенной точностью
используется один разряд для знака, 31-разрядная мантисса, 11-разрядная
экспонента, и полная длина слова, таким образом, составляет 43 разряда.
При работе с арифметикой повышенной точности динамический диапазон мантиссы
увеличивается на 8 разрядов, скорость обработки данных при этом остается
практически прежней, так как регистры-аккумуляторы уже имеют число разрядов
больше 32. С другой стороны, 64-разрядная двойная точность (52-разрядная
мантисса, 11-разрядная экспонента и разряд под знак) требует дополнительного
цикла процессора при обработке. Необходимость использовать удвоенную точность
при цифровой обработке сигналов встречается редко.
/ Смещение
NUMBER10 =(-1)S *±.М х2(Е"127)
^ Предполагается
бит:
0/1
MSB LSB MSB LSE
27
26
25
24
23
22
21
2°
2-1
2"2
2-з
2^
• • •
2-22
2~23
знака v- Показатель степени — ч Мантисса = М —/
S 8-бит 23-бита
■
/—Смещение
0 00000111, 1100... 00 /
+ 7 0.75 + 1,75 х 2(7_127) = +1,316554 х 10"36
^ Предполагается
/—Смещение
N 1J0000001 JJ110...00 +
129 0.375 - 1,375 х 2<129"127) = - 5,500000
* Предполагается
Рис. 7.28. 32-битный формат с плавающей точкой одинарной
точности, стандарт IEEE-754
Многие приложения ЦОС используют преимущества более широкого динамического
диапазона, обеспечиваемого 32-разрядной арифметикой с плавающей точкой. К
тому же, гораздо проще программировать процессор с плавающей точкой, так как
проблемы, связанные с фиксированной точкой, такие как переполнение, потеря
разрядов, масштабирование данных и ошибки округления, минимизируются, и даже
полностью исчезают при использовании арифметики с плавающей точкой. Важно
отметить также, что DSP с плавающей точкой могут стоить значительно выше, чем
DSP с фиксированной точкой, а время на разработку эквивалентного программного
обеспечения может быть значительно меньше при использовании процессора с
плавающей точкой.
Хотя все DSP с плавающей точкой могут работать с фиксированной точкой (при
необходимости на них можно реализовать счетчики, циклы и обработку сигналов
АЦП/ЦАП), это не обязательно означает, что математические действия с
фиксированной точкой выполняются в них так же быстро, как операции с плавающей
точкой, что зависит от внутренней архитектуры DSP. Например, DSP семейства SHARC
Analog Devices оптимизированы как для операций с плавающей точкой, так и для
операций с фиксированной точкой, которые производятся с одинаковой
эффективностью. По этой причине процессоры SHARC чаще называют "32-разрядными DSP",
чем "процессорами с плавающей точкой".
■ 16-разрядная с фиксированной точкой:
♦ 216 = 65536 возможных значений
■ 32-разрядная с плавающей точкой:
♦ Наибольшее значение: ±6.8 х 1038, в стандарте IEEE-754: ±3.4 х 103
♦ Наименьшее значение: ±5.9 х Ю"39, в стандарте IEEE-754: ±1.2 х 1(Г
■ Расширенная точность (40-бит: знак + 8-битная экспонента + 31-битная
мантисса)
■ Двойная точность: (64-бит.: знак + 11-бит. эксп.+ 52-бит. мантисса)
■ 32-разрядная с плавающей точкой:
♦ Более высокая точность
♦ Больший динамический диапазон
♦ Проще в программировании
Рис. 7.29. Сравнение арифметики с фиксированной
точкой и с плавающей точкой
Цифровые сигнальный процессоры
с плавающей точкой SHARC®
компании Analog Devices
SHARC семейства ADSP-2106, построенный по модифицированной гарвардской
архитектуре, представляет собой 32-разрядный высокопроизводительный цифровой
сигнальный процессор. Процессор SHARC имеет в своей основе ядро процессорного
семейства ADSP-21000, блок двухпортовой статической памяти и встроенные
средства ввода-вывода, представляя, таким образом, полноценную микропроцессорную
систему. Благодаря использованию встроенной кэш-памяти команд, процессор
может выполнять каждую инструкцию За один машинный цикл. Модифицированная
гарвардская архитектура процессоров семейства ADSP-2106x, показанная на рис.
7.30, включает в себя четыре независимых шины, предназначенных для передачи
двойного набора данных, команд и осуществления ввода-вывода, а также набор
коммутаторов адресов и данных между шинами адреса и данных программ и данных
(crossbar switch memory connections).
Для передачи данных между вычислительными блоками и шинами данных и для
запоминания промежуточных результатов используется регистровый файл общего
назначения. Регистровый файл имеет два набора регистров (первичный и
альтернативный) каждый из которых включает 16 регистров для быстрого переключения
контекста, например, при обработке прерываний. Все регистры являются 40-
разрядными. Наличие регистрового файла общего назначения и гарвардская
архитектура ядра процессора позволяют осуществлять без ограничений перемещение
данных между вычислительными блоками процессора и внутренней памятью.
Процессор SHARC семейства ADSP-2106x отвечает пяти главным требованиям к
DSP семейства 16-разрядных сигнальных процессоров ADSP-21xx с фиксированной
точкой:
(1) быстрота и гибкость выполнения арифметических операций,
(2) эффективная передача данных к вычислительным блокам и от
вычислительных блоков,
(3) обеспечение повышенной точности и расширенного динамического диапазона
в вычислительных блоках,
(4) наличие двух генераторов адреса,
(5) эффективное управление выполнением команд с автоматической проверкой
условия завершения цикла.
Устройство управления выполнением команд включает в себя КЭШ-память
инструкций глубиной в 32 слова, которая позволяет производить выборку двух
операндов и кода команды в одном машинном цикле. Занесение инструкций в
кэшпамяти носит избирательный характер: в память заносятся только те команды,
которые требуют двух операндов при выполнении выборки из памяти. Такая
организация устройства управления выполнением команд позволяет производить
умножение с накоплением и выполнение базовой операции "бабочка" при БПФ с весьма
высокой скоростью.
ЯДРО
ПРОЦЕССОРА
—х~
Таймер
*~
I
DAG1
8x4x32
DAG2
8x4x24
I
КЭШ команд
ж
Л
Устройство
управления
выполнением
команд
РМА
24
V-
DMA
32
V-
Коммутатор шин
(РХ)
PMD
48
УМНОЖИТЕЛЬ
п
DMD
40
т4
■А
РЕГИСТРОВЫЙ
ФАЙЛ
16x40
BIT
XX
\
111
сдвиг
АПУ
ДВА НЕЗАВИСИМЫХ БЛОКА
ДВУХПОРТОВОЙ ПАМЯТИ
Порт процессора ПОРТ В/В
адр дан дан адр
адр
S
Ж
дан
дан
/
ДВУХПОРТОВАЯ ПАМЯТЬ
адр
IOD
48
/17
▼ +
Р
м
D
D
М
D
Е I
Р О
D D
«-►
Регистры
управления,
состояния и
буферные регистры
JTAG ТЕСТ
И
ЭМУЛЯЦИЯ
« / »
ЮА ВНЕШНИЙ ПОРТ
Мультипл
шины адр.
Многопроцессорный интерфейс
Мультипл
шины данных
Хост интерфейс
32
48
DMA
контроллер
Послед порты
(2)
Порты связи
(6)
V
г.
*-+
36
V-+
ПРОЦЕССОР ВВОДА-ВЫВОДА
Рис. 7.30. Модифицированная гарвардская архитектура
32-разрядного процессора share семейства ADSP-2106X
Процессоры семейства ADSP-2106x выполняют все команды за один цикл
синхронизации. Процессоры поддерживают 32-разрядный формат IEEE с плавающей точкой,
32-разрядный целочисленный и дробный форматы с фиксированной точкой
(дополнительный код и беззнаковый формат) и 40-разрядный формат IEEE с плавающей
точкой с повышенной точностью. Процессоры поддерживают повышенную точность во
всех своих вычислительных блоках, минимизируя ошибки промежуточного
округления. При работе с данными внутри кристалла 32-разрядная мантисса расширенной
точности может пересылаться между всеми вычислительными блоками. 40-разрядная
шина данных может выводиться и за пределы кристалла, если существует такая
необходимость. При работе с числами, представленными в формате с
фиксированной точкой, используется 80-разрядный аккумулятор, который позволяет без
ограничений производить вычисления с 32-разрядными числами с фиксированной
точкой.
■ 100МГц ядро / пиковая производительность 300 М FLOPS
■ Параллельная работа: умножителя, АЛУ, двух генераторов адреса (DAG)
и секвенсера
♦ Отсутствует арифметический конвейер; все вычисления - за один
цикл
■ Высокая точность и расширенный динамический диапазон
♦ 32/40-разрядный формат IEEE с плавающей точкой
♦ 32-разрядное умножение с фиксированной точкой с 64-разрядным
результатом и накоплением в 80-разрядном аккумуляторе
■ Обмен с двухпортовой памятью осуществляется за один цикл
♦ Осуществляется с помощью кэш-памяти и улучшенной Гарвардской
архитектуры
■ Возможность организации многопроцессорной системы без
дополнительных микросхем
■ Наличие порта JTAG для тестирования и эмуляции
■ Контроллер DMA, последовательные порты, порты связи, внешняя шина,
контроллер динамической памяти, таймеры
Рис. 7.31. Ключевые особенности процессора SHARC
■ SHARC фактически является стандартом для многопроцессорных систем
■ ADSP-21160 - это укрепление лидирующей позиции процессоров SHARC
в области многопроцессорных систем ЦОС
■ ADSP-21065L — это правильный выбор среди недорогих DSP-
процессоров с плавающей точкой
СУПЕР ГАРВАРДСКАЯ АРХИТЕКТУРА:
Сбалансированные память, средства
ввода-вывода и вычислительная мощь..
■ Высокопроизводительный
вычислительный блок
■ Наличие четырех шин для:
• Выборки следующей команды
• Доступа к двум значениям данных
• Осуществления DMA для
ввода/вывода
■ Эффективная организация памяти
■ DMA не замедляет работу
Рис. 7.32. SHARC® - лидер среди DSP с плавающей точкой
Процессоры семейства ADSP-2106x построены по супергарвардской архитектуре,
предполагающей наличие 10-портового регистрового файла данных. В каждом цикле
синхронизации регистровый файл может поддерживать следующие операции:
(1) два операнда могут записываться и считываться из регистрового файла,
(2) два операнда могут подаваться на АЛУ,
(3) два операнда могут подаваться на умножитель и
(4) два результата могут быть получены от АЛУ и умножителя.
Система команд процессоров семейства ADSP-2106x обеспечивает большие
возможности для программирования. Многофункциональные команды позволяют
производить вычисления параллельно с пересылкой данных, а также умножение
одновременно с арифметическими операциями в АЛУ.
Представитель семейства ADSP-2106X - процессор ADSP-21060 - содержит 4 Мби-
та SRAM, организованных в виде двух блоков по 2 Мбита каждый, которые могут
быть сконфигурированы для хранения различных комбинаций программных модулей и
модулей данных. Такие представители семейства, как ADSP-21062, ADSP-21061 и
ADSP-21065, содержат по 2 Мбита, 1Мбиту и 544 Кбит SRAM соответственно.
Каждый блок памяти имеет по два порта, предназначенных для независимого
одновременного доступа к памяти со стороны процессорного ядра и со стороны
процессора ввода-вывода или контроллера DMA. Двухпортовая память и набор независимых
шин на кристалле позволяют за один цикл синхронизации осуществлять передачу в
память или из памяти данных от процессорного ядра и от контроллера ввода-
вывода или контроллера DMA.
Поскольку в каждом блоке памяти может храниться комбинация кодов и данных,
работа с памятью становится более эффективной, если для обращения к одному
блоку применяется шина программ, а для обращения к другому блоку используется
шина данных. Наличие двух шин - программ и данных, - каждая из которых
используется для доступа к одному из блоков памяти, позволяет производить
вычисления с передачей двух операндов в одном цикле синхронизации. В этом
случае код команды должен присутствовать в Кэш-памяти инструкций. Вычисления
производятся за один цикл даже тогда, когда один из операндов находится во
внешней памяти и передается на кристалл процессора или с кристалла процессора
через внешний порт.
Внешний порт процессоров семейства ADSP-2106x обеспечивает интерфейс между
процессором, внешней памятью и периферийными устройствами. Адресное
пространство внешней памяти размером 4 Гслов включено в унифицированное адресное
пространство процессоров семейства ADSP-2106x. Отдельные шины внутри кристалла,
служащие для адресации памяти программ, передачи данных из памяти программ,
адресации памяти данных, передачи данных из памяти данных, адресации шины
ввода/вывода и передачи данных шины ввода/вывода мультиплексируются во
внешнем порту образуя внешнюю унифицированную системную шину, с единой 32-
разрядной шиной адреса и единой 48-разрядной шиной данных. Процессоры
семейства ADSP-2106x обеспечивают возможность введения тактов ожидания и анализа
готовности памяти для организации интерфейса с динамической памятью и с
периферийными устройствами при различных требованиях к времени доступа и другим
параметрам цикла шины.
Хост-интерфейс процессоров семейства ADSP-2106x позволяет легко
устанавливать связь со стандартными микропроцессорными средствами как с 16-разрядными,
так и с 32-разрядными шинами с незначительной доработкой аппаратуры. Хост-
интерфейс имеет в своем распоряжении 4 канала DMA; передача команд и данных
производится при минимальным вмешательстве программного обеспечения. Хост-
процессор может напрямую осуществлять доступ во внутреннюю память процессоров
семейства ADSP-2106x, а также модифицировать конфигурационные регистры канала
DMA и почтовые регистры. Для эффективного выполнения команд, поступающих от
хост-процессора, для хост-интерфейса зарезервирован вектор прерывания.
Процессоры семейства ADSP-2106x обладают весьма эффективными средствами для
организации многопроцессорных систем цифровой обработки сигналов.
Унифицированное адресное пространство позволяет осуществлять прямой доступ каждому
процессору, являющемуся элементом многопроцессорной системы, а также к
внутренней памяти других процессоров системы. Для организации многопроцессорной
системы, имеющей в своем составе до шести процессоров семейства ADSP-2106x и
хост-процессор, на кристалле имеются встроенные средства арбитража шины.
Передача управления шиной от одного процессора другому требует только одного
дополнительного цикла шины. Приоритет при управлении доступом к общей шине
может быть фиксированным либо циклическим. Максимальная скорость передачи
данных между процессорами через порты связи (линк-порты) или внешний порт мо-
жет составлять 240 Мбит/секунду (при тактовой частоте 40 МГц).
Процессор ввода/вывода (ЮР) DSP семейства ADSP-2106x имеет два
последовательных порта, шесть 4-разрядных портов связи (линк-портов) и контроллер DMA.
Процессоры семейства ADSP-2106x обладают двумя последовательными синхронными
портами, которые реализуют экономичный интерфейс с широким спектром
периферийных цифровых устройств, а также периферийных устройств, осуществляющих
смешанную обработку сигналов. Последовательные порты могут работать на
скорости, соответствующей полной частоте внешнего тактового генератора,
обеспечивая максимальную скорость передачи данных равную 50 Мбит/секунду. Независимые
функции передачи и приема данных обеспечивают большую гибкость при
организации обмена через последовательный порт. Данные через последовательный порт
могут автоматически передаваться из памяти процессора и в память процессора с
использованием механизма DMA. Каждый последовательный порт поддерживает
многоканальный режим с разделением каналов во времени, а также возможность
компрессии данных по р- или А-законам. Сигналы битовой и фреймовой синхронизации
последовательного порта могут генерироваться самим процессором, но возможно и
использование внешних сигналов синхронизации.
Процессоры семейства ADSP-21060 и ADSP-21062 имеют в своем составе шесть 4-
разрядных портов связи (линк-портов), которые обеспечивают дополнительные
возможности по вводу/выводу данных. Порты связи могут работать с двойной
относительно тактовой частотой, позволяя передавать 8 бит за один цикл
синхронизации процессора. Взаимодействие через порты связи особенно полезно в
многопроцессорных системах, реализующих связь между процессорами по принципу
точка-точка. Порты связи могут работать независимо и совместно, обеспечивая
максимальную скорость передачи данных 240 Мбит/с. Данные, переданные через
порт связи, представляются в виде 32-разрядных или 48-разрядных слов и могут
быть считаны напрямую ядром процессора или переданы во внутреннюю память с
использованием механизма DMA. Каждый порт связи имеет свои собственные
буферизованные входной и выходной регистры. Управление передачей данных между
портами связи осуществляется с использованием сигналов тактовой синхронизации
и подтверждения. Порты связи должны быть запрограммированы либо на прием,
либо на передачу данных. Порты связи отсутствуют на процессорах ADSP-21061 и
ADSP-21065.
Внутренний контроллер DMA сигнального процессора семейства ADSP-2106x
пересылает данные без вмешательства ядра процессора. Контроллер DMA работает
независимо и незаметно для ядра процессора, позволяя проводить операции DMA
тогда, когда ядро процессора выполняет свою программу. Как команды, так и
данные могут быть загружены в процессор семейства ADSP-2106x с использованием
передающих средств DMA. Данные в DMA передаются между внутренней и внешней
памятью процессора семейства ADSP-2106x, внешними периферийными устройствами
или внутренним процессором. Пересылка в DMA может также выполняться между
внутренней памятью процессора семейства ADSP-2106x и его последовательными
портами или портами связи. Другой возможностью, предоставляемой механизмом
DMA, является передача данных между внешней памятью и внешними периферийными
устройствами системы.
Внутренняя память процессора семейства ADSP-2106x может быть загружена из
8-разрядного внешнего EPROM или из хост-процессора. К тому же, такие
представители семейства, как ADSP-21060 и ADSP-21062, могут загружаться через один
из портов связи. Для загрузки могут быть использованы как 32-разрядный, так и
16-разрядный хост-процессоры.
Для тестирования системы процессоры семейства ADSP-2106x используют
стандарт IEEE PI149 JTAG. Этот стандарт определяет метод поочередного
сканирования состояний входа/выхода каждого компонента системы. Внутрисхемный эмулятор
также использует последовательный порт JTAG для доступа к встроенной системе
поддержки внутрисхемного эмулятора. Эмуляторы EZ-ICE используют порт JTAG для
текущего контроля и управления процессором, установленным на печатной плате,
в процессе отладки. Внутрисхемный эмулятор EZ-ICE тестирует процессор на
полной скорости, поддерживая возможности модификации и чтения внутренней памяти,
регистров и стеков процессора. Применение интерфейса процессора JTAG
обеспечивает непрерывную внутрисхемную отладку работы системы, поскольку
внутрисхемный эмулятор не влияет на загрузку и синхронизацию системы.
Архитектура процессоров SHARC не допускает появления "бутылочного горлышка"
при работе процессора, возникающих вследствие несоответствия между
производительностью ядра, пропускной способностью процессора ввода-вывода, объемом
встроенной памяти и набором встроенных периферийных устройств, как показано
на рис. 7.30. Ядро поддерживает работу с 32-разрядными данными с плавающей и
фиксированной точкой. Память вносит свой вклад в сбалансированность
архитектуры своим большим размером и наличием двух портов. Ядро может осуществлять
доступ через один порт, другой порт может использоваться для передачи данных
процессором ввода-вывода. Процессор ввода-вывода передает данные между
периферийными устройствами и внутренней памятью, используя DMA, без вмешательства
процессорного ядра. Такая передача происходит одновременно с операциями,
выполняемыми ядром процессора.
Архитектура ядра процессора
семейства ADSP-2116X,
построенного по принципу
"одна инструкция - двойной
набор данных"
Процессор ADSP-21160 - первый представитель второго поколения 32-разрядных
DSP компании Analog Devices. Архитектура его ядра показана на рис. 7.33.
Обратите внимание, что данная архитектура очень похожа на архитектуру ядра
процессоров семейства ADSP-2106x, за исключением ширины шин и второго
вычислительного блока с собственным умножителем, АЛУ, устройством сдвига и
регистровым файлом. Такая архитектура носит название SIMD (одна инструкция - двойной
набор данных) в противоположность архитектуре SISD (одна инструкция - один
набор данных). Наличие второго вычислительного блока позволяет DSP
обрабатывать два потока данных параллельно. Ядро может работать со скоростью до 100
MIPS. Работая на тактовой частоте 100 МГц, ядро свободно выполняет 400 MFLOPS
(400 миллионов операций с плавающей точкой в секунду), а максимальное число
операций может доходить до 600 MFLOPS. Архитектура SIMD является естественным
шагом на пути повышения производительности DSP компании Analog Devices.
Поскольку базовая архитектура DSP компании Analog Devices позволяет работать с
двойным набором операндов, добавление второго вычислительного блока
способствует обработке этого набора. Переход к архитектуре, построенной по принципу
SIMD, позволяет получать новые, более производительные процессоры, сохраняя
при этом программную совместимость с процессорами предыдущих поколений.
Архитектура SIMD процессора семейства ADSP-2116x включает в себя два
вычислительных блока (РЕх, РЕу) и шины данных с удвоенным размером слова (DMD и
PMD) . Первый вычислительный блок РЕх всегда находится во включенном
состоянии. Второй вычислительный блок РЕу может быть включен путем установки
соответствующего бита в регистре управления. Шины данных удвоенной ширины
обеспечивают каждый вычислительный блок собственным набором данных в каждом
машинном цикле. При включенном режиме SIMD каждый вычислительный блок выполняет
одну и ту же команду в каждом цикле (что соответствует первой части названия
архитектуры "одна инструкция"), но при этом каждый вычислительный блок
оперирует своим набором данных (что соответствует второй части названия архитекту-
ры "двойной набор данных"). Использование архитектуры SIMD позволяет повысить
эффективность вычислений при выполнении алгоритмов, которые могут быть
оптимизированы путем разделения обрабатываемых данных на два параллельных потока.
Для многих алгоритмов использование второго вычислительного блока уменьшает
время, необходимое для выполнения программы, в два раза по сравнению с
реализацией, использующей подход SISD.
Таймер
DAG1
8x4x32
I
DAG2
8x4x32
КЭШ команд
32x48 бит
СЕКВЕНСЕР
ПРОГРАММ
РМА
DMA
Комму
татор
шин
PMD
Умножитель
Ч_
1
ЯДРО ПРОЦЕССОРА
СЕМЕЙСТВА
ADSP-2116X
Л
32
V-
32
V-
DMD
32/40/64
■А
16/32/40/48/64
РЕГИСТРОВЫЙ
ФАЙЛ
16Х40БИТ
I!!
и
♦ IT
УСТР-80
СДВИГА
АЛУ
1
- Г
Умножитель
РЕГИСТРОВЫЙ
ФАЙЛ
16Х40БИТ
i
а
У 1
г У
'
УСТР-ВО
СДВИГА
Ч
1
1 "
АЛУ
Рис. 7.33. Особенности ядра процессора ADSP-2116X -
одна инструкция, много данных (SIMD)
SIMD-архитектура (одна инструкция - много данных)
Программная совместимость с процессорами семейства ADSP-2106x
Ядро на 100 МГц / пиковая производительность 600 МFLOPS
Тот же набор периферийных устройств, что и у процессоров семейства
ADSP-2106X
4Мбита статической двухпортовой памяти
Организация многопроцессорных систем без дополнительных
микросхем
Корпус типа PBGA с 400 выводами размером 27 х 27 мм
Рис. 7.34. Ключевые особенности процессора SHARC ADSP-21160
Многопроцессорные
системы
ADSP-21160M
ADSP21060
. 120-198 MFLOPS
• 0,5-4 Мбит
ADSP-21062
ADSP-21161N
ADSP-21061 ADSP-21065
Массовое производство
Рис. 7.35. Пути развития процессоров SHARC.
Гарантируется программная совместимость в будущем
f11 = f1 * f7, f3 = f9 + f14, f9 = f9 - f14, dm (i2, mO) = f13, f7 = pm (i8, m8);
■ В этой инструкции за один цикл процессор SHARC выполняет:
♦ 1 (2) умножения
♦ 1 (2) сложения
♦ 1 (2) вычитания (} = ADSP-2116x SIMD
♦ 1 (2) чтение из памяти
♦ 1 (2) запись в память
♦ 2 модификации указателей
■ Также средства ввода/вывода процессора выполняют:
♦ Действуют каналы последовательного порта: передача и прием
данных по всем портам
♦ Работа портов связи процессоров (в многопроцессорной системе)
♦ Операции прямого доступа к памяти DMA
♦ 2 (4) модификации указателей DMA
Алгебраический синтаксис языка Ассемблера упрощает
программирование алгоритмов DSP
Рис. 7.36. Пример: многофункциональная инструкция процессора SHARC
Процессор ADSP-21160 имеет полный набор периферийных устройств: процессор
ввода-вывода, 4 Мбита статической двухпортовой памяти, встроенные возможности
для построения многопроцессорных систем и набор портов (последовательные
порты, порты связи, внешний порт, хост-интерфейсный порт, JTAG-интерфейс).
Потребляемая процессором мощность составляет 2 Вт на частоте 100 МГц при
использовании корпуса типа BGA с 400 выводами размером 27x27 мм. Пути развития
процессоров семейства SHARC показаны на рис. 7.35.
На рис. 7.36 показаны некоторые типичные команды, используемые при програм-
МР
HPSHARC
• 10 GFLOPs
• 64 Мбит
Недорогие
HPSHARC
• 1200 МFLOPS
• «$10 SHARC
мировании процессоров семействе SHARC. Обратите внимание на алгебраический
синтаксис языка Ассемблера, который упрощает кодирование алгоритмов и
последующее чтение программы. В одном цикле процессор SHARC производит умножение,
сложение, вычитание, запись в память, чтение из памяти и вычисление новых
значений указателей адреса. В том же цикле процессор ввода-вывода может
пересылать данные через последовательные порты, порты связи, осуществлять доступ
во внутреннюю память или DMA, обновлять указатель, использующийся для DMA.
Построение многопроцессорных
систем на основе
процессоров семейства SHARC
Цифровые сигнальные процессоры SHARC компании Analog Devices, например
процессоры ADSP-21160, оптимизированы для применения в многопроцессорных
приложениях, таких как телефония, обработка медицинских изображений, радары,
сонары, телекоммуникационные задачи и трехмерная графика. На рис. 7.37 показаны
результаты тестирования процессоров SHARC на распространенных алгоритмах
цифровой обработки сигналов.
Тактовая частота
Длит, цикла
MFLOPS средняя
MFLOPS пиковая
Комплексное БПФ на
1024 точки (с осн. 4)
Звено КИХ фильт.
Звено БИХ фильт
Умножение матриц
(конвейер)
[3x3] * [3x1]
Г4х41 * Г4х11
деление(у/х)
Квадратный корень
ADSP-21065L
SHARC
66 МГц
15 не
132 MFLOPS
198 MFLOPS
274 мкс
15 не
60 не
135 не
240 не
90 не
135 не
ADSP-21160
SISD
100 МГц
10 не
200 MFLOPS
300 MFLOPS
180 мкс
10 не
40 не
90 не
160 не
60 не
90 не
ADSP-21160 SIMD/
много каналов
100 МГц
10 не
400 MFLOPS
600 MFLOPS
90 мкс
5 не
20 не
45 не
80 не
30 не
45 не
Рис. 7.37. Скоростные характеристики DSP семейства SHARC
Мультипроцессорные системы обычно используют один или сразу два метода
связи между процессорными узлами в системе. Один метод предполагает
использование канала связи, работающего по принципу "точка-точка". Такой метод
многопроцессорной обработки данных называется потоковым {data-flow
multiprocessing) . При использовании другого метода процессорные узлы связываются через
единую глобальную память посредством общей параллельной шины. Семейство
процессоров SHARC поддерживает реализацию связи между процессорами по принципу
"точка-точка" через шесть имеющихся портов связи. Процессоры SHARC
поддерживают также усовершенствованный способ организации многопроцессорных систем,
называемых кластерами, с общей параллельной шиной.
Для приложений, где требуется большая вычислительная мощность, а гибкость
вычислительной системы не является основным параметром, потоковая обработка
данных является наилучшим решением. Выполнение DSP алгоритма разделяется
между несколькими процессорами, и данные проходят через них, как показано на рис
7.38 справа. Процессор SHARC идеально подходит для применения в таких
приложениях, где требуется потоковая обработка данных, так как он не требует
наличия межпроцессорного регистрового файла типа FIFO (первый вошел - первый вы-
шел) или внешней памяти. Каждый SHARC имеет 6 портов связи, позволяющих
создавать двумерные и трехмерные многопроцессорные массивы или организовывать
традиционные системы потоковой обработки данных. Внутренняя память SHARC
обычно достаточно велика, чтобы разместить в ней код и данные большинства
приложений, использующих описанную топологию. Все, что требуется для такой
системы - это несколько процессоров SHARC и набор необходимых соединений
между ними.
Потоковая обработка данных
и
Е
nks
ЕР
Г
Li
Е
nks
ЕР
Li
Е
nks
ЕР
"Ч\ Двумерный Т
массив
Links
< >
Links
Links
Links
t
Links
Кластер на процессорах SHARC
Дополнительные кластеры
Порты связи для соединения
процессоров
Кластер процессоров для
широкополосной параллельной
коммуникации
♦ Встроенные средства арбитража
шин
* Единое адресное пространство
Рис. 7.38. Примеры построения многопроцессорных
систем на основе процессоров семейства SHARC
Кластерная мультипроцессорная система лучше всего подходит для применений в
приложениях, где требуется высокая степень гибкости. Особенно хорошо она
подходит для систем, которые должны выполнять различные задачи, некоторые из
которых запускаются одновременно. Процессоры SHARC имеют встроенный хост-
интерфейс, который позволяет легко организовать взаимодействие кластера с
хост-процессором или с другим кластером.
Мультипроцессорная кластерная система строится на основе нескольких
процессоров SHARC, связанных между собой по параллельной шине, что позволяет
процессорам осуществлять доступ во внутреннюю память друг друга, а общей
глобальной памяти. Типичный кластер на основе процессоров SHARC может включать
до 6 процессоров ADSP-21160 и хост-процессор, который может осуществлять
шинный арбитраж. Встроенная логика арбитража шины позволяет процессорам SHARC
разделять общую шину. Другие встроенные возможности процессоров SHARC
помогают избежать необходимости использования любых других вспомогательных
аппаратных средств при организации кластерной многопроцессорной системы. Очень часто
в таких системах полностью отсутствует необходимость в локальной
дополнительной или глобальной внешней памяти.
■ Преимущества, которые дают внешние порты (ЕР)
♦ Взаимодействие двух процессоров SHARC через порт ЕР
обеспечивает наибольшую пропускную способность (400 М Байт/с)
♦ Возможно подключение до шести процессоров SHARC и хост-
процессора
♦ ЕР обеспечивает гибкость при обмене данными и управлении
♦ Наличие общей памяти упрощает структуру программы
■ Преимущества, которые дает использование портов связи
♦ Каждый порт связи обеспечивает независимое взаимодействие
двух процессоров SHARC на скорости 100 Мбайт/с
♦ Имеется до шести портов связи (600 Мбайт/с)
♦ Возможность построения системы с любым числом процессоров
SHARC
■ Связи через соединительный порт и ЕР можно использовать
одновременно
Рис. 7.39. Сравнение соединений через внешние порты (ЕР) и порты связи
ADSP-TS001 - TigerSHARC™:
статический суперскалярный
цифровой сигнальный процессор
Цифровой Сигнальный Процессор ADSP-TS001 - TigerSHARC™ является первым DSP
компании Analog Devices, построенным по новой статической суперскалярной
архитектуре. Процессор TigerSHARC™ создан для применения в оборудовании
телекоммуникационной инфраструктуры и предлагает новый высочайший уровень
интеграции и уникальную возможность обрабатывать 8-, 16-, 32-разрядные типы
данных с фиксированной и плавающей точкой, используя одну микросхему. Каждый из
этих типов данных является важным для следующего поколения
телекоммуникационных протоколов, находящихся в разработке, включая IMT-2000 (также известного
под названием радиопротокола третьего поколения) и xDSL (цифровая абонентская
линия). В отличие от всех других DSP, процессор ADSP-TS001 имеет уникальную
способность увеличивать скорость обработки в зависимости от типа данных.
Более того, кристалл обеспечивает высочайший уровень производительности при
обработке данных с плавающей точкой.
В оборудовании телекоммуникационной инфраструктуры протоколы вокодера и
канального кодера разработаны для 16-разрядного типа данных. Для улучшения
качества сигнала многие телекоммуникационные приложения используют линейную
коррекцию и технологию подавления эхо-сигналов, что существенно улучшает
качество сигнала и характеристики системы. Эти алгоритмы выигрывают, благодаря
увеличению точности обработки при применении 32-разрядных данных и данных с
плавающей точкой. Поддержка 8-ми разрядного формата данных удобна при
реализации часто используемого алгоритма декодера Витерби и при обработке
изображений, где RGB сигналы, представляющие основные цвета, принято представлять
8-разрядными данными. Многие из этих приложений требуют высокого уровня
производительности и могут предполагать использование алгоритмов, работающих
последовательно или даже одновременно. Точные требования определяются
конкретными приложениями. Гибкость архитектуры процессора TigerSHARC позволяет
разработчикам программного обеспечения выполнять требования по точности,
необходимые в том или ином приложении, без каких-либо потерь эффективности работы
системы в целом. При использовании процессоров TigerSHARC производительность
системы определяется применяемым форматом данных.
Архитектура процессоров TigerSHARC охватывает ключевые элементы целого ряда
различных видов микропроцессоров. Это RISC (Reduced Instruction Set
Computer), VLIW (Very Long Instruction Word) и DSP для получения наиболее
эффективного цифрового сигнального процессора. Новая архитектура поддерживает
на высоком уровне такие параметры, присущие DSP процессорам, как короткий
машинный цикл с детерминированной длительностью, быстрая реакция на прерывания
и отличный интерфейс с периферийными устройствами для поддержки высокой
производительности вычислений и высокой скорости ввода и вывода данных. Чтобы
достичь наиболее высоких результатов в работе ядра процессора, предусмотрены
такие свойства RISC-архитектуры, как операции одновременной загрузки и
сохранения данных, устройство управления выполнением команд с глубоким конвейером
и предсказанием переходов, большой регистровый файл для передачи данных между
вычислительными блоками. Кроме того, использование особенностей архитектуры
VLIW позволяет более эффективно использовать программную память, особенно при
реализации алгоритмов, характерных для задач управления.
RISC
Загрузка / сохранение
Глубокий конвейер команд,
высокая тактовая частота
Предсказание переходов
Большой регистровый
файл
'U
DSP
~1 :■
Детерминизм и обработка в реальном масштабе
времени
Быстрая реакция на прерывания
Порты ввода/вывода и внутренняя память
соответствуют скорости ядра процессора
Быстрое выполнение операции умножения с
накоплением, поддержка циклических буферов,
бит-реверсивная адресация, автоматическая
проверка условий выполнения циклов
Рис. 7.40. TigerSHARC® - процессор, построенный по новой
статической суперскалярной архитектуре компании Analog Devices
Чтобы обеспечить все функциональные блоки командами, необходимо эффективно
использовать доступную ширину слова команды. Иначе говоря,
многофункциональные команды должны подаваться на вычислительные блоки одновременно и
параллелизм выполнения операций должен планироваться заранее, до непосредственного
выполнения программы.
Объединяя наилучший опыт, накопленный в мире, процессор TigerSHARC
представляет собой уникальную платформу для наиболее сложных приложений по
цифровой обработке сигналов.
Архитектура ядра процессора Tiger SHARC показана на рис. 7.41. Ядро
включает несколько функциональных блоков: вычислительные блоки, память, АЛУ для
операций с целыми числами и устройство для управления выполнением команд. В
архитектуре процессора Tiger SHARC предусмотрены вычислительные блоки X и Y,
каждый из которых содержит умножитель, АЛУ и 64-разрядное устройство сдвига.
Благодаря ресурсам этих блоков, процессор может выполнять восемь 40-разрядных
операций умножения с последующим суммированием 16-разрядных данных, две 40-
разрядных операции умножения с последующим суммированием 16-разрядных
комплексных чисел или две 80-разрядные операции умножения с последующим
суммированием 32-разрядных даннымх. Все перечисленные операции выполняются в одном
цикле. Процессор TigerSHARC реализует архитектуру, использующую полностью
ортогональный регистровый файл длиной в 32 слова, допускающий чтение и запись в
одном машинном цикле.
СЕКВЕНСЕР
128-entry
ВТВ
"Г
31
j/uiy
J-RF
.128
128
31
КАЛУ
K-RF
,'
128
MD2
"ж
Ум 128
х.
128
I I
«♦-♦■
I I
MD1
I
I I
I I MD0
у'\2Ъ * 128 х^28 Hi 28
А L + +
Выч бл. X
о
31
R
F
АЛУ
Умн
Сдвиг
Выч.бл.У
о
31
R
F
АЛУ
Умн
Сдвиг
128
МО
2Mbit
М1
2Mbit
У 1ЭЯ У 19R У 1
128
ВНЕШНИЙ
ПОРТ
DMA
ПЕРИФЕРИЯ
М2
2Mbit
ВНУТРЕННЯЯ ПАМЯТЬ
Рис. 7.41. Архитектура процессора ADSP-TS001 TigerSHARC
Ядро
1200 ММАС/с на частоте 150 МГц - 16 бит
с фиксированной точкой
300 ММАС/с на частоте 150 МГц - 32 бита
с плавающей точкой
900 МFLOPS - 32 бита с плавающей точкой
Память
6 Мбит встроенной SRAM, организованные как единая память
в отличие от традиционной Гарвардской архитектуры
Средства ввода-вывода, периферийные устройства и корпус
Скорость передачи данных через внешнюю шину 600 Мбайт/с
Суммарная скорость передачи данных через 4 порта связи 600
Мбайт/с
Поддержка многопроцессорной кластерной системы до
8 процессоров ADSP-TS001 без дополнительных микросхем
4 порта ввода/вывода общего применения
Контроллер динамической памяти SDRAM
Рис. 7.42. Основные особенности архитектуры процессора TigerSHARC®
В архитектуре процессора TigerSHARC векторная организация памяти
представлена в виде трех 128 разрядных блоков. При обращении к памяти из нее могут
читаться учетверенные, длинные и нормальные слова, которые заносятся затем в
регистровый файл для обработки. В каждом цикле может выполняться выборка
четырех 32-разрядных команд. Одновременно могут быть загружены в регистровые
файлы или записаны в память 256 битов данных. Данные с длиной слова 8, 16 или
32 разряда могут записываться в память последовательно в упакованном виде.
Внутренняя и внешняя память организованы в виде единого адресного
пространства, которое оставляет полную свободу программисту для распределения памяти.
При работе на тактовой частоте 150 МГц скорость обмена с внутренней памятью
для данных и команд составляет 7,2 Гбит/с.
Два АЛУ, выполняющие операции с целыми числами, используются для адресации
данных и вычисления значений указателей. Они поддерживают циклические буферы
и бит-реверсивную адресацию, причем каждое имеет свой регистровый файл длиной
32 слова. Рассматриваемые АЛУ не просто являются блоками, генерирующими
адреса данных, но и могут совместно осуществлять вычисления с целыми числами.
Наличие АЛУ такого вида позволяет существенно улучшить эффективность
компилятора, разрабатываемого для данного процессора, а также повысить гибкость
программирования .
Архитектура процессоров TigerSHARC называется статической суперскалярной
архитектурой, т.к. она предполагает выполнение до четырех 32-разрядных команд
за один цикл, и программист имеет возможность независимо задавать команды для
всех вычислительных блоков. Устройство управления выполнением команд (program
sequencer) поддерживает последовательное исполнение команд, при котором
каждая очередная инструкция выполняется в соответствии с результатом
предварительно заданного условия. Кроме того, одна и та же команда может быть
выполнена двумя вычислительными блоками одновременно с использованием различных
значений данных (это называется SIMD - одна инструкция - двойной набор
данных) .
Архитектура процессоров TigerSHARC позволяет выполнять операции над 8-, 16-
и 32-разрядными данными. Производительность процессора повышается по мере
уменьшения разрядности обрабатываемых данных.
Добавление буфера адресов перехода (Branch Target Buffer, BTB) и логики
статического предсказания перехода делает ненужным заполнение конвейера
команд после перехода. Как отмечалось раньше, переход осуществляется за один
цикл.
Три внутренних 128-разрядных шины образуют быстродействующий канал обмена
данными между внутренними функциональными блоками и внешними периферийными
устройствами. Трехшинная структура отвечает типовым математическим командам,
требующим наличия двух исходных данных, и на выходе выдают один результат.
Процессор имеет ортогональную программную модель и обеспечивает
детерминированную реакцию на прерывания.
Архитектура процессора TigerSHARC основана на различных режимах работы
аппаратуры. Это позволяет избежать потери циклов и упрощает работу компилятора.
Система команд непосредственно поддерживает все числовые форматы, применяемые
в ЦОС и в обработке изображений и видеосигналов, включая знаковый и
беззнаковый, дробный и целочисленный. Во всех случаях существует возможность
ограничения или усечения результатов вычислений.
Работая на тактовой частоте 150 МГц, процессор ADSP-TS001 обеспечивает
наилучшую производительность среди процессоров семейства SHARC как при обработке
данных с фиксированной точкой, так и при работе с данными в формате с
плавающей точкой. Кроме того, разместив на кристалле 6 Мбит статической памяти,
компания Analog Devices увеличила степень интеграции памяти на 50% по
сравнению с предыдущими членами семейства SHARC. При переходе к меньшим проектным
нормам при производстве кристаллов, компания Analog Devices планирует
увеличить тактовую частоту работы процессора и объем памяти на кристалле для новых
представителей семейства TigerSHARC.
Выполнение от 1 до 4 32-разрядных операций за цикл
Принцип "Одна инструкция, много данных" (SIMD) поддерживается
двумя вычислительными блоками
Поддержка разных форматов данных вычислительными блоками
♦ В каждом имеется регистровый файл, MAC, АЛУ, устройство
сдвига
♦ Работа с 32/40-разрядными данными с плавающей точкой
и с 32-разрядными данными с фиксированной точкой (6 операций
за один такт)
♦ 16-битные операции (24 за цикл) или 8-битные операции (32 за
цикл)
Логика статического предсказания переходов, с целевым буфером
перехода (ВТВ), поддерживающим до 128 входов
Внутренняя пропускная способность 7.2 Гбайт/с
Простая программная модель с гибкой системой прерываний
Рис. 7.43. Основные свойства процессоров TigerSHARC
Применение процессоров ADSP-TS001 уменьшает общую стоимость материалов при
проектировании системы, благодаря наличию интегрированных функций ввода-
вывода набора периферийных устройств, которые уменьшают или вообще
ликвидируют потребность в применении вспомогательных и дополнительных аппаратных
средств. Работая на тактовой частоте 150 МГц, процессор ADSP-TS001 объединяет
четыре порта связи со скоростью передачи 600 Мбит/с, средства поддержки
мультипроцессорного кластера с возможностью подключения до восьми процессоров
ADSP-TS001, контроллер динамической памяти и интерфейс JTAG. Данная, не
имеющая аналогов комбинация возможностей реализована в 35x35 мм корпусе SBGA с
360 выводами.
Вычислительные возможности и пример кодирования процессора TigerSHARC
показаны на рис. 7.44. Четыре 32-разрядные команды выполняются параллельно,
образуя одну 128-разрядную командную строку. Данная командная строка выполняется
за один цикл. Ниже приведен пример кодирования на языке ассемблера одной
строки с расшифровкой выполняемых функций:
xR3:0=Q[j0+=4]; // загрузить из памяти четыре регистра
(xR0,xRl,xR2,xR3) из регистрового файла X
yR3:0=Q[k0+=4]; // загрузить из памяти четыре регистра из регистрового
файла Y
FR5=R4*R4; // перемножить два 32-разрядных значения с плавающей
точкой в вычислительном блоке X и еще два - в блоке
Y (две операции умножения)
FR9:8=R6+/-R7;; // сложить и вычесть в обоих вычислительных блоках X и
Y (четыре операции в АЛУ)
Один символ "точка с запятой" разделяет 32-разрядные команды, а два символа
"точка с запятой" обозначают конец командной строки. Этот пример иллюстрирует
синтаксис, применяемый при кодировании операций АЛУ и умножении 32-разрядных
данных, представленных в формате с плавающей точкой. Параллельные 16-
разрядные операнды могут быть легко специфицированы, используя префикс "S"
(short - короткий) вместо "F" ( float - данные с плавающей точкой) . J0 и КО
являются регистрами, принадлежащими IALU, которые используются в качестве
указателей при косвенной адресации для чтении из памяти.
■ 4 команды за цикл включают:
^>24 16-битных операции или 6 32- битных операции
^>8 16-битных умножения с накоплением (MAC) или 2 32-
битных умножения с накоплением (MAC)
■ А также перемещение 256-разрядных данных и 2
вычисления адреса
8 16-битных
или
2 32-битных
умножения
(SIMD)
xR3:0=Q[j 0+=4]; yR3:0=Q[k0+=4]; FR5=R4 *R4; FR9:8=R6+/-R7;;
2 загрузки данных,
всего 256 бит
Вычисляются 2 адреса
16 16-битных
или
4 32-битных
операции в АЛУ
(SIMD)
Рис. 7.44. Максимальная производительность процессора TigerSHARC
128 регистров общего назначения
Все регистры полностью синхронизированы
Для адресации можно использовать целочисленное АЛУ общего
применения
Предсказание переходов
Нет необходимости переключать аппаратные режимы
Ортогональные режимы адресации
Поддержка языка ассемблера
Рис. 7.45. Основные свойства процессоров TigerSHARC
При программировании цифровых сигнальных процессоров приходится работать
как на языке высокого уровня, так и на языке низкого уровня, то есть на
ассемблере . Выбор языка зависит от целого ряда факторов, включающих требуемую
скорость выполнения программы, размер используемой памяти и время,
затрачиваемое на разработку программного обеспечения. Таким образом, система,
предназначенная для цифровой обработки сигналов, должна давать пользователю
возможность программировать как на языках высокого, так и на языках низкого
уровня. Архитектура процессора TigerSHARC в точности отвечает этим
требованиям.
Действительно, ядро процессора TigerSHARC включает 128 32-разрядных
регистров общего назначения. Такое большое число регистров обеспечивает С-
компилятору высокую степень гибкости при максимальном использовании в работе
всего потенциала архитектуры. Для обеспечения целостности данных все регистры
полностью синхронизированы, вследствие чего программисту не требуется
контролировать детали, связанные с движением данных. Корректность использования
данных при вычислениях контролируется аппаратно. Кроме того, доступ ко всем
регистрам может осуществляться с использованием всех возможных режимов адре-
сации (ортогональность), и все вычислительные команды имеют детерминированную
задержку выполнения (2 цикла). Помимо прочего, архитектура процессора
TigerSHARC включает буфер адресов перехода, в котором сохраняется эффективный
адрес последних 128 переходов. Данный буфер облегчает программирование при
заполнении конвейера команд после перехода. Как было показано раньше,
архитектура позволяет осуществлять переход к следующей команде в одном цикле.
На рис. 7.4 6 представлена одна из возможных мультипроцессорных систем,
построенная на процессорах TigerSHARC. До восьми процессоров ADSP-TS001 могут
взаимодействовать напрямую через высокоскоростной 64-разрядный интерфейс
внешней шины. При таком взаимодействии широко используемый протокол,
построенный по принципу "ведущий - ведомый" (master-slave), позволяет любым двум
процессорам непосредственно взаимодействовать в любой момент времени.
В дополнение к внешней шине, неограниченное число процессоров может
взаимодействовать между собой через порты связи, которыми оснащен процессор ADSP-
TS001. Взаимодействие через порты связи предоставляет большую гибкость при
меньшей пропускной способности, чем при обмене через интерфейс внешней
параллельной шины. Следует еще раз упомянуть, что передача данных через порты
связи выполняется отдельным процессором ввода-вывода и не требует вмешательства
ЦПУ.
ADSP-TS001
TigerSHARC ^
ADSP-TS001
TigerSHARC
ADSP-TS001
TigerSHARC
ADSP-TS001
TigerSHARC
А
^>
С=>
<^=>
<^=>
<^=>
СВЯЗЬ ЧЕРЕЗ ШИНУ V J
<^=>
> <=>*
SRAM
DRAM
SDRAM
I/O
[ост-интерфейс
Рис. 7.46. Межпроцессорные коммуникации через порты связи и
параллельную шину в многопроцессорной системе
Если сложить пропускную способность портов связи (600 Мбит/с) и внешнего
порта (600 Мбит/с), то получится суммарная пропускная способность процессора,
составляющая 1200 Мбит/с при работе на тактовой частоте 150 МГц. К тому же
следует отметить, что интерфейс, основанный на портах связи, как и
параллельный интерфейс, не требует для своей реализации никаких дополнительных
аппаратных средств.
Процессор ADSP-TS001 является первым представителем планируемого семейства
продуктов, основанных на технологии TigerSHARC. Последующие представители се-
мейства TigerSHARC будут характеризоваться оптимальным соотношением объемов
встроенной памяти и периферийных устройств с точки зрения наиболее полного
удовлетворения требованиям специализированных рынков. Эти рынки включают
базовые станции сотовых сетей третьего поколения, приложения VoIP (голос по
протоколу Интернет), серверы и сетевые концентраторы. Ожидаемые
усовершенствования в технологии и архитектуре процессора должны привести к двукратному
улучшению базовых характеристик процессоров семейства TigerSHARC.
Рис. 7.47. Пути развития семейства TigerSHARC
Алгоритм
256-точечное комплексное БПФ
(по основанию 2)
КИХ-фильтр с 50
коэффициентами при 1024
входных отсчетах
Одно умножение с накоплением
(MAC) в КИХ-фильтре
Одно умножение с накоплением
(MAC) комплексных чисел в
КИХ-фильтре
Одна операция "бабочка" при
выполнении БПФ
Время
исполнения
7.3 мкс
48 мкс
0.93 не
3.80 не
6.7 нс
Необходимо
циклов
1100
7200
0.14
0.57
1.0
Рис. 7.48. Производительность процессора ADSP-TS001 с
тактовой частотой 150 МГц при работе с 16-разрядными
данными. Работа с 16-разрядными данными. Пиковая
производительность 1200 ММАС.
Сравнение цифровых сигнальных процессоров, основанное только на таких
характеристиках как MIPS, MOPS или MFLOPS, не дает полного представления о
вычислительных возможностях процессоров. Полезнее сравнить работу ЦСП
применительно к реализации специфических алгоритмов. БПФ и КИХ-фильтр, например,
являются популярными эталонными тестами, также как и БИХ-фильтр, умножение
матриц, деление и вычисление квадратного корня.
На рис. 7.48 показаны результаты тестов процессора ADSP-TS001 TigerSHARC,
работающего с 16-разрядными данными с фиксированной точкой. На рис. 7.4 9
представлены результаты обработки 32-разрядных данных с плавающей точкой.
Алгоритм
1024-точечное комплексное
БПФ (по основанию 2)
КИХ-фильтр с 50
коэффициентами при 1024
входных отсчетах
Одно умножение с накоплением
(MAC) в КИХ-фильтре
Одна операция "бабочка" при
выполнении БПФ
Одно умножение с накоплением
(MAC) комплексных чисел
в КИХ-фильтре
Деление
Квадратный корень
Один шаг декодера Витерби
(ел ожить/сравн ить/выбрать)
Время
исполнения
69 мке
184 мке
3.7 не
13.3 не
13.3 не
20 нс
33.3 не
3.3 не
Необходимо
циклов
10300
27500
0.55
2.0
2.0
3.0
5.0
0.5
Рис. 7.49. Производительность процессора ADSP-TS001 с тактовой
частотой 150 МГц при работе с 32-разрядными данными. Работа с
32-разрядными данными. Пиковая производительность 300 ММАС/с.
Средства для отладки и
проектирования систем на
цифровых сигнальных процессорах
Наличие полного набора средств аппаратной и программной отладки весьма
важно для любого проекта, основанного на DSP. Ниже будет описан пример
проектирования типичной системы, содержащей DSP.
Первый шаг в процессе проектирования - это описание архитектуры системы,
которое включает такую информацию, как тип процессора, периферийные
устройства (внешняя память, кодеки, хост-процессор, каналы связи), конфигурацию и
т.д. Эта информация помещается в файл, называемый LDF (файл описания связей).
Следующий шаг в процессе проектирования - генерирование необходимой
программы DSP. Программа может создаваться на языке высокого уровня (обычно С
или C++), на языке ассемблера для DSP или с использованием обоих языков.
Программа DSP, разработанная на С, должна быть откомпилирована для получения
кода на языке ассемблера. Нужно учитывать, что преимуществом использования
языка С является простота программирования, в то время как результат
компилирования такой программы не так эффективен, как при программировании
непосредственно на ассемблере. По этой причине многие программисты DSP программируют на
С, но используют ассемблер для проектирования таких моментов в программе, ко-
торые требуют наибольшего быстродействия. Язык ассемблера компании Analog
Devices для DSP использует алгебраический синтаксис и достаточно прост при
непосредственном использовании. В конце этапа компиляции компоновщик
генерирует исполняемый файл.
Затем программное обеспечение должно быть отлажено с использованием
программного симулятора в сочетании с некоторой аппаратной отладочной системой,
такой как, например, плата EZ-ICE или другая плата, встраиваемая в слот
персонального компьютера и поставляемая какой-либо фирмой.
После того, как программа отлажена с использованием отладочной платы, она
должна быть протестирована в разрабатываемой системе (на проектируемой плате
с DSP) . Внутрисхемный эмулятор, такой как EZ-ICE, обычно взаимодействует с
проектируемой платой через интерфейс PCI или JTAG-интерфейс через
соответствующий кабель.
Конечный этап в процессе создания программы требует генерации загрузочного
модуля с использованием программы PROM Splitter.
Обзор средств, поставляемых компанией Analog Devices, приведен на рис.
7.50. Все перечисленные средства далее будут детально рассмотрены.
Семейство плат EZ-KIT Lite фактически является набором стартовых
комплектов , содержащих отладочные платы для различных DSP. В дополнение к самому
процессору, эти платы содержат АЦП и ЦАП (codec), связываемые с процессором
через его последовательный порт. Все необходимые вспомогательные аналоговые и
цифровые устройства находятся на платах. Управление платами осуществляется
посредством персонального компьютера через последовательный порт RS-232, а
также путем перестановки перемычек на плате. Программные средства,
совместимые с Windows 95/98/NT, поставляются вместе с платой. Указанные программные
средства включают инструменты для генерирования программ, поставляемые с
некоторыми функциональными ограничениями и включающие компилятор, ассемблер,
компоновщик, программу создания загрузочных модулей (PROM Splitter) и
отладчик, являющийся частью интегрированной среды Visual DSP. В комплект
программного обеспечения включаются также примеры приложений, такие как генератор
DTMF-сигналов, подавитель эхо-сигналов, БПФ, простые цифровые фильтры и т.д.
Платы EZ-KIT Lite дают разработчикам возможность при минимальных затратах
ознакомиться с предлагаемыми на рынке цифровыми сигнальными процессорами.
■ Оценочная плата EZ-KIT Lite - это самостоятельное настольное
устройство, которое подключается к компьютеру, работающему
под Windows
■ Плата EZ-KIT Lite™ обеспечивает:
♦ Недорогой способ начальной оценки возможностей процессоров
серии ADSP
♦ Мощные средства проектирования для разнообразных систем
общего назначения
■ Предназначены для:
♦ Начинающих пользователей процессоров DSP
♦ Начинающих пользователей процессоров DSP фирмы Analog
Devices Inc.
♦ Пользователей DSP фирмы ADI, разрабатывающих новые
конструкции
♦ Пользователей DSP фирмы ADI, совершенствующих
существующие разработки с целью увеличения
производительности
Рис. 7.51. Наборы EZ-KIT LITE™ для DSP компании Analog Devices Inc.
Аппаратные средства:
♦ Процессор ADSP-2189M с производительностью 75 MIPS
♦ Стерео кодек AD73322L
♦ Коэффициент усиления кодека программируется с помощью DSP
♦ 2 Мбит и более защищенной памяти Flash EPROM
♦ Интерфейс типа RS-232 для подключения к компьютеру
♦ Выбор режима работы с хост-процессором или с полной памятью
с помощью установленного на плате переключателя
♦ Разъем для эмулятора ADSP-218x EZ-ICE
♦ Разъем для расширения, в который выведены все входные
и выходные сигналы, шины питания 5 В, 3.3 В, 2.5 В и шина земли
♦ Светодиодные индикаторы напряжения питания, работы
интерфейса RS-232 и индикатор программирования
Программное обеспечение:
♦ Работает под управлением Windows 95/98/NT-4.0
♦ VisualDSP®: ограниченная версия, включающая компилятор,
ассемблер, компоновщик, загрузчик, интерфейс отладки VisualDSP
♦ Готовые примеры программ: генератор DTMF, эхоподавитель,
БПФ и т.п. (аналогичные имеющимся в 2181 EZ-KIT Lite)
♦ Поддержка электронной почты
Рис. 7.52. Набор EZ-KIT LITE™ для ADSP-2189M
Аппаратные средства:
♦ Процессор ADSP-21160M SHARC
* 16-разрядный стерео кодек AD1881 АС'97
SoundMAX
♦ Flash-память объемом 2 Мбит
♦ Разъем JTAG
• Поддержка процессоров семейства
ADSP-2116x
* Статическая память SBSRAM объемом
64К х 64 бит
* Расширенный параллельный порт
♦ Соответствует стандартам СЕ
Программное обеспечение:
• Работает под управлением Windows 95/98/NT
♦ В оценочный вариант VisualDSP++™ входят: компилятор,
ассемблер, линкер, загрузчик программы, интерфейс отладчика
VisualDSP. VisualDSP можно использовать только для аппаратных
средств EZ-KIT Lite
• Демонстрационные программы: DFT.dxe, BP.dxe, Pluck.dxe,
Primes.dxe, Tt.dxe
Рис. 7.53. Набор EZ-KIT LITE™ для ADSP-21160M
Конечным этапом в разработке системы цифровой обработки сигналов является
отладка непосредственно всей системы или проектируемой платы. Внутрисхемный
эмулятор компании Analog Devices EZ-ICE подключается через специальный разъем
на плате для реализации программной и аппаратной отладки в разрабатываемой
системе. Внутрисхемные эмуляторы компании Analog Devices показаны на рис.
7.55-7.58. На рис. 7.56 изображен эмулятор Аррех-ICE, взаимодействующий с
отлаживаемой платой через интерфейс JTAG, который в свою очередь осуществляет
связь с процессором семейства SHARC. Для связи эмулятора с PC используется
порт USB. Существуют другие внутрисхемные эмуляторы, которые используют для
связи с компьютером интерфейсы ISA, PCI, RS232 и Ethernet.
■ Аппаратные средства:
♦ Процессор ADSP-21065L, работающий на частоте 60 МГц
♦ Полнодуплексный 16-разрядный аудио-кодек
♦ Интерфейс UART RS-232
♦ Разъем JTAG для отладки
♦ Разъем расширения MAFE+
■ Программное обеспечение:
♦ Работает под управлением Windows 95/98/NT
♦ В оценочный вариант VisualDSP++™ входят: компилятор,
ассемблер, линкер, загрузчик программы, интерфейс отладчика
Visual DSP. VisualDSP можно использовать только для аппаратных
средств EZ-KIT Lite
♦ Демонстрационные программы: Быстрое преобразование Фурье
(FFT), Дискретное преобразование Фурье (DFT), Полосовой
фильтр, синтезатор звучания струны, сквозное воспроизведение
Рис. 7.54. Набор EZ-KIT LITE™ для процессора ADSP-21065L
■ Интерфейс последовательного порта RS-232, собственно плата
эмулятора и 14-контактный разъем JTAG
■ Представляет собой устройство для тестирования, наблюдения и
отладки устройств на ADSP-218x
■ Длина кабеля 180 см
■ Аппаратный переключатель напряжений
питания 2.5 В, 3.3 В или 5 В
■ Плата устройства помещена в
экранированном корпусе
■ Лучшая производительность за счет более
скоростного интерфейса
Рис. 7.55. Набор EZ-ICE® для процессоров семейства ADSP-218X
/ РАЗЪЕМ JTAG
■ Эмулятор для JTAG-интерфейса
процессоров DSP фирмы ADI,
подключаемый к порту USB
■ Первое портативное устройство
для JTAG-интерфейса DSP
■ Небольшое портативное устройство
■ Кабель небольшого диаметра длиной
5 м обеспечивает мобильность
■ Внешний источник питания
Рис. 7.56. Эмулятор APEX-ICE с подключением к порту USB
■ Эмулятор для подключения к сети в
корпусе mini-tower, снабженный
портом 10-Base-T
■ Подключение к локальной сети
не сложнее, чем подключение
лазерного принтера
■ Дистанционная отладка с помощью
компьютера или рабочей станции
SUN
■ Надежный высокоскоростной
соединитель 3 В/5 В
■ Гибкий кабель длиной 1.5 м
Рис. 7.57. Эмулятор TREK-ICE™ с подключением к сети Ethernet
■ 32-разрядный PCI-интерфейс в виде платы расширения
■ Кабель длиной 10 см с 14-контактным JTAG-разъемом
■ Улучшенная технология ICEPAK
обеспечивает эффективность
надежность
■ JTAG интерфейс снабжен внешним
экранированным кабелем длиной
1.5 м
■ Поддерживает режим plug-and-play
под управлением Windows 95/NT
Рис. 7.58. Эмулятор SUMMIT-ICE™ с интерфейсом PCI
VisualDSP и VisualDSP++
Новые программные средства разработки компании Analog Devices для DSP -
пакеты VisualDSP® и VisualDSP++ - являются весьма простыми в использовании
инструментами, работающими под управлением Windows 95|98|NT. Пакет VisualDSP
является интегрированной программной средой, включающей все необходимые для
отладки средства и поддерживающей ассемблер с алгебраическим синтаксисом и
оптимизированный С-компилятор. Мультипроцессорное окружение также может быть
смоделировано и отлажено. VisualDSP++ обеспечивает поддержку языка C++.
В настоящее время существуют версии VisualDSP для процессоров семейства
ADSP-218 и ADSP-219x, а также для DSP семейства SHARC.
Для оценки свойств программного обеспечения может использоваться программа
компании Analog Devices "Test Drive", no которой программное обеспечение
может быть предоставлено пользователю на ограниченный срок.
В дополнение к уже описанным средствам и методам поддержки заказчиков,
предоставляемым компанией Analog Devices, стоит упомянуть о программе DSP
Collaborative, которая объединяет более 80 компаний, предлагающих на рынке
ряд продуктов и услуг для облегчения задачи проектирования систем цифровой
обработки сигналов. Более 30 компаний обеспечивают поддержку 16-разрядных
процессоров семейства ADSP-21xx, и более 50 компаний поддерживают DSP семей-
ства SHARC. Информацию о программе можно найти по адресу:
http://www.analog.com/industry/dsp/3rdparty/index.html
Дальнейшую информацию об отладочных средствах для DSP компании
Devices можно найти по адресу: http://www.analog.com/dsp/tools
Analog
VisualDSP® и VisualDSP++
♦ Полнофункциональный
отладчик для любого этапа
разработки
♦ Интегрированная среда
разработки (IDE)
♦ Ассемблер с алгебраическим
синтаксисом
♦ Симулятор, корректно
учитывающий циклы тактового v-■г--
генератора
♦ Оптимизрованный ANSI С компилятор со встроенным
ассемблером
♦ Математические, ЦОС и С библиотеки
♦ Интеллектуальный мультипроцессорный компоновщик
♦ Интеллектуальный загрузчик
♦ ADSP-218x, 219х: Windows 95, 98, NT, 2000 совместимые
♦ SHARC: Windows 95, 98, NT, 2000 совместимые
Рис. 7.59. Интегрированная среда разработки
Работает под управлением Windows 95/98, Windows NT 4.0 с SP3 или
более поздней версией
Симулятор ADSP-219x поддерживает ядро процессора 219х
Набор средств ELF/DWARF, включая компилятор с классической
и специфической для процессора оптимизацией
Язык командной строки Tel
* Поддерживает автоматическое тестирование системы DSP
Транслятор объектов для 21 хх
Автоматизированные средства поддержки программирования
периферийных устройств для процессоров ADSP-218x и ADSP-219x
Рис. 7.60. VisualDSP® 7.0 для процессоров ADSP-218X и ADSP-219X
Работает под управлением Windows 95/98, NT, 2000
Поддержка файлов формата ELF/Dwarf-2 обеспечивает эффективную
отладку
Имеет отдельные препроцессоры для компоновщика/ассемблера
и для компилятора
Быстрая работа в режиме отладки (0.9 с на один шаг)
Поддержка многопроцессорного режима
♦ Синхронный запуск, пошаговая отладка и останов
Язык командной строки Tel
♦ Поддерживает автоматическое тестирование системы DSP
Статистическое профилирование программы
Возможности языка C++
Отображение графиков
Рис. 7.61. VisualDSP++™ для процессоров SHARC®
■ Архитектура TigerSHARC поддерживается набором средств для
моделирования, генерации кода и средств отладки, куда входят:
♦ Интегрированная среда разработки VisualDSP
. Симулятор, ассемблер, загрузчик, отладчик и компилятор
• Библиотеки для ЦОС и математические библиотеки
♦ Эмуляторы: все представленные JTAG-эмуляторы,
поддерживающие процессоры семейства TigerSHARC
♦ EZ-KIT Lite
■ В последующих версиях VisualDSP будут продолжено расширение
функциональных возможностей отладочных средств.
Рис. 7.62. Средства разработки для процессоров TigerSHARC®
■ Данная версия (test drive) представляет собой действующий
в течение 30 дней полнофункциональный вариант VisualDSP,
в который не входит только программа обучения (tutorial). Новая
тестовая версия представляет собой полную версию VisualDSP,
в нее входит руководство по VisualDSP в виде файлов pdf.
■ Заказчику предоставляется компакт-диск с версией test drive. Затем
необходимо обратиться на сайт Analog Devices Inc. по адресу
www.analog.com/industry/dsp/tools/test_drive.html и зарегистрировать
test drive на сайте. После окончания регистрации заказчик получает
серийный номер, который позволяет использовать пакет test drive.
Пакет будет работать в течение 30 дней после инсталляции, после
чего отключится и зарегистрировать test drive повторно станет
невозможно.
■ Пакет VisualDSP для процессора SHARC доступен в настоящее время,
part # VDSP-SHARC-PC-TEST.
■ Пакет VisualDSP для TigerSHARC можно получить, начиная с лета
2000 г.
■ Пакет VisualDSP для ADSP-218x/219x можно получить, начиная
с сентября 2000 г.
Рис. 7.63. Тестовая версия VisualDSP
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
Майер Р.В.
Одно из важных направлений прикладной математики связано с исследованием
систем массового обслуживания (СМО). Примерами СМО являются магазины,
телефонные станции, кассы, ремонтные мастерские, автозаправочные станции, ЭВМ,
обрабатывающая запросы от удаленных терминалов и т.д. При изучении СМО
используются методы имитационного моделирования и статистических испытаний (или
метод Монте-Карло). При этом создается компьютерная модель, имитирующая
поведение системы, с помощью нее производят большое количество реализаций
анализируемого процесса и сохраняют получающиеся значения выходных величин.
Получающиеся результаты приобретают статистическую устойчивость и после
соответствующей математической обработки могут рассматриваться как характеристики
изучаемой системы. Известный ученый Н.П. Бусленко [1, с. 57] отмечает, что
"при статистическом моделировании реализация моделирующего алгоритма
является, в некотором смысле, имитацией элементарных явлений, составляющих
исследуемый процесс, с сохранением их логической структуры, последовательности
протекания во времени и особенно характера и состава информации о состояниях
процесса". Имитационные модели используются при изучении социологических,
экономических процессов, функционирования сложных технических систем
(например, ядерного реактора), а также в процессе обучения [1, 3, 5-7]. В статье
показано, как можно реализовать этот подход в средах Borland Pascal или Free
Pascal.
Представление о теории
систем массового
о б служив ания
Каждая из перечисленных выше систем массового обслуживания состоит из
каналов (или приборов) обслуживания, на которые в случайные моменты времени
поступает поток заявок или требований [2]. После приема заявки канал
оказывается занят на некоторое среднее время обслуживания TQfo , после чего он
освобождается и ожидает следующей заявки. На входе СМО может накапливаться несколько
заявок, они либо становятся в очередь, либо покидают СМО необслуженными.
Последовательность событий, происходящих друг за другом в случайные моменты
времени, называется потоком событий. Если поток событий задается только
моментами времени 0 < t^ < t^ < ^3 ^ ■■■ ^ ^п наступления этих событий, то он
называется однородным. Поток неоднородных событий характеризуется:
1) совокупностью вызывающих моментов времени tj , / = 1,2,...,??;
2) набором признаков события, к которым относятся принадлежность заявки к
тому или иному источнику, приоритет заявки, возможность обслуживания тем
или иным каналом и т.д.
Интенсивность потока рассчитывается как отношение числа событий ко времени
наблюдения: Л = NI Тц . В случае, когда вероятность появления заданного числа
событий в течение интервала АГ зависит исключительно от продолжительности
интервала АГ и не зависит от времени Г , прошедшего с начала запуска
системы, поток событий называется стационарным.
Рис. 1. Прибор обслуживания заявок как элемент СМО.
Любая СМО состоит из приборов обслуживания 77у (рис. 1) , каждый из которых
имеет накопитель заявок Hj и канала обслуживания заявок Kj [2] . В
накопителе заявок может одновременно находиться Щ = 0,1, 1,...,Nj заявок, где Nj -
емкость i-ото накопителя. В накопитель Hj поступает поток заявок Wj , а в
канал - поток обслуживании Uj . При изучении сложных систем массового
обслуживания рассматриваются специальные Q-схемы, образующие многоканальные и
многофазные сети массового обслуживания. Связи между элементами таких СМО
изображают в виде стрелок, которые показывают направления движения заявок. В
некоторых случаях говорят о замкнутых СМО, имеющих обратную связь, по которой
выходной поток обслуженных заявок снова поступают на вход того или иного
прибора обслуживания. В общем случае процесс функционирования СМО любой сложно-
сти можно однозначно задать с помощью Q-схемы, учитывающей:
1) множество входящих потоков W ;
2) множество потоков обслуживания U ;
3) правила R сопряжения элементов СМО;
4) множества собственных параметров Н ;
5) оператор алгоритмов обслуживания заявок А ;
6) вектором состояний Z , элементы которого характеризуют состояния всех
приборов обслуживания и их накопителей.
Для изучения функционирования СМО методом статистических испытаний (методом
Монте-Карло) строится имитационная модель процесса и с помощью генератора
случайных чисел производится "розыгрыш" случайных событий (входных сигналов и
внешних воздействий) в соответствии с заданными законами распределения.
Компьютер моделирует более 1000 реализаций исследуемого процесса, выходные
сигналы сохраняются и подвергаются статистической обработке.
Моделирование
СМО с отказами
Рассмотрим задачу Эрланга, - классическую задачу теории массового
обслуживания [2]. Имеется СМО с отказами, состоящая из 4 каналов обслуживания: когда
все каналы обслуживания заняты, заявка покидает СМО и в дальнейшем процессе
обслуживания не участвует. В эту СМО поступает простейший поток заявок с
интенсивностью Л. Поток обслуживании имеет интенсивность JLl = \IT0fo, где T0fo -
среднее время обслуживания одной заявки. Необходимо найти вероятности
состояний СМО, а также абсолютную пропускную способность А , относительную
пропускную способность Q , вероятность отказа Potk или вероятность обработки Роб '
среднее число занятых каналов к . Желательно также изучить зависимость этих
величин от приведенной интенсивности потока заявок р = ЛI jU равной среднему
числу заявок, приходящих за время T0fo .
(^XJ^XJ&J^XJ&
канал
свобо-
2 канала
занято
4 канала
занято
®ен 1 канал 3 канал
занят занят
Рис. 2. Граф состояний СМО с четырьмя каналами обслуживания.
Граф состояний анализируемой системы соответствует "схеме гибели и
размножения" (рис. 2) . Его вершины соответствуют следующим состояниям: Sq - в
системе нет заявок, о^ - в системе одна заявка (один канал занят) ; 02 - две
заявки; 03 - три заявки; 04 - четыре заявки (заняты все 4 канала) . На вход
поступает простейший поток с интенсивностью Л . Это означает, что интервал
г>0 между соседними событиями имеет показательное распределение с
плотностью /(г) = Яехр(-Яг).
Каждый канал обслуживания занимается заявкой в течение времени T0fo , после
этого освобождается, состояние системы S уменьшается на 1. При поступлении
новой заявки, когда 0=0,1,2,3, состояние S увеличивается на I, число
свободных каналов уменьшается. Если свободных каналов нет (S = 4) , то при
поступлении заявки состояние системы остается прежним, заявка не принимается.
Будем использовать способ At-моделирования. Компьютерная модель
анализируемой СМО должна работать по следующему алгоритму [4]:
1. Задать шаг по времени dt, интенсивность потока заявок lambda, среднее
времени обработки заявки Tobr.
2. Начало цикла по времени с шагом dt. Увеличение t на dt.
2.1. Увеличение tl на dt. Если tl>tau, то сгенерировать следующее случайное
число tau. На вход системы подать заявку (zayavka:=l;), обнулить
переменную tl (tl:=0;).
2.2. Если zayavka=l и S=0,l,2 или 3, то tl, t2, t3 или t4:= Tob; S:=S+1.
Если zayavka=l и S=4, то напечатать "отказ". Увеличить счетчик отказов
на 1 (otkaz:= otkaz+1;).
2.3. Если S=l (1 канал Занят), то tl:=tl-dt.
2.4. Если S=2 (2 канала Занято), то tl:=tl-dt, t2:=t2-dt.
2.5. Если S=3 (3 канала Занято), то tl:=tl-dt, t2:=t2-dt, t3:=t3-dt.
2.6. Если S=4 (4 канала Занято), то tl:=tl-dt, t2:=t2-dt, t3:=t3-dt,
t4:=t4-dt.
2.7. Если tl<=0 (освободился канал 1), то S:=S-l; ttl:= tt2; tt2:=tt3;
tt3:= tt4; tt4:=0. Увеличить счетчик выполненных заявок VZ: = VZ+1,
перейти к п. 2.10.
2.8. Если t2<=0 (освободился канал 2), то S:=S-1; tt2:= tt3; tt3:=tt4;
tt4:=0. Увеличить счетчик выполненных заявок на 1: VZ:=VZ+1, перейти к
п. 2.10.
2.9. Если t3<=0 (освободился канал 3), то S:=S-1; tt3:= tt4; tt4:=0.
Увеличить счетчик выполненных заявок VZ:= VZ+1, перейти к п. 2.10.
2.10. Если t4<=0 (освободился канал 4), то S:=S-1, tt4:=0. Увеличить
счетчик выполненных заявок VZ:=VZ+1.
2.11. Распечатать значения Z, S, L, VZ, otkaz. Вернуться к началу цикла
(п. 2). Если t>500, выйти из цикла.
3. Напечатать VZ/L, VZ/t, 1-otkaz/L. Конец алгоритма.
Здесь tau - случайное число, равное времени между заявками и имеющее
показательный закон распределения Пуассона. Переменные tl, t2, t3, t4 нужны для
хранения времени, в течение которого остаются занятыми первый, второй, третий
и четвертый каналы соответственно. Для моделирования анализируемой четырехка-
нальной системы массового обслуживания без очереди, используется программа
ПР-1. Созданная компьютерная модель позволяет изучить зависимости пропускной
способности СМО О , вероятности обработки заявки P0q , среднего числа занятых
каналов NCp, доли свободного времени 77 от приведенной интенсивности потока
заявок р . Для этого необходимо провести серию компьютерных имитаций при
различных значениях р . По полученным результатам для T0Qr> = 1 построены
графики , изображенные на рис. 3. Видно, что с ростом интенсивности потока заявок
увеличивается вероятность отказов, уменьшается вероятность обработки заявки
от 1 до 0, среднее число занятых каналов и пропускная способность растут,
стремясь к 4. Предложенная компьютерная модель после соответствующей
доработки позволяет исследовать функционирование СМО с отказами, имеющую другое
число каналов.
О 5 10 15 20 25 Р
Рис. 3. Характеристики СМО с 4 каналами.
Моделирование
СМО с очередью
В некоторых случаях СМО может иметь ограниченную или неограниченную
очередь. Например, к автозаправочной станции подъезжают автомобили; если все
колонки заняты, то они выстраиваются в очередь, длина которой не может
превышать десяти. Подобные системы также могут быть исследованы на ЭВМ методом
статистических испытаний.
Рассмотрим СМО с двумя каналами обслуживания и 3-х местной очередью. На
вход поступает простейший поток событий, имеющий экспоненциальное
распределение вероятностей. Если заняты оба канала и три заявки в очереди, то с
приходом новой заявки она получает отказ. После завершения обслуживания
соответствующий прибор обслуживания освобождается, и система автоматически переходит к
заявке, находящейся в очереди. Очередь сдвигается, в ней освобождается одно
место. Можно методом имитационного моделирования определить основные
характеристики эффективности этой СМО: вероятность выполнения и отклонения заявки,
среднее время нахождения заявки в системе, время, пока система незанята и
среднюю длину очереди при различных интенсивностях потока заявок.
SDSZSOSOSXI®
канал
свобо-
®еп 1 канал
занят
2 капала
занято
2 заявки
в очереди
1 заявка
в очереди
3 заявки
в очереди
Рис. 4. Граф состояний СМО с двумя каналами и 3-х местной очередью.
Граф состояний анализируемой системы представлен на рис. 4. Его вершины
соответствуют следующим состояниям: *Sq - в системе нет заявок, oj - в системе
одна заявка (один канал занят) ; *>2 - две заявки; 03 - две заявки, одна в
очереди; 04 - две заявки, две в очереди; S$ - в системе две заявки, три в
очереди. На вход поступает простейший поток с интенсивностью Л , то есть
интервал Г между соседними заявками - случайная величина, распределенная по
Закону: J (г) = Лсхр(—AT) . Каждый канал обслуживания занимается заявкой в те-
чение времени T0fo . После ее обработки он освобождается, состояние системы S
уменьшается на 1. Если при поступлении новой заявки S = О или I, то она
занимает первый или второй канал обслуживания, и S увеличивается на I. Если
S = 2 , 3 или 4 , то новая заявка становится в очередь, S увеличивается на I .
Если свободных каналов нет (S = 5) , то при поступлении новой заявки состояние
системы остается прежним, заявка не принимается.
Алгоритм, моделирующий функционирование анализируемой СМО во многом подобен
рассмотренному в предыдущем параграфе [4]. Используется программа ПР-2. На
рис. 5 показаны графики изменения средней длины очереди L04 , среднего
времени Т3 нахождения заявки в системе, вероятности отказа Рдтк и обработки Pqq
заявки в зависимости от интенсивности потока заявок р .
О
ХГ3
р
хотте
•У г^~^т л г<*
0 2
4
6
8
10
Рис. 5. Графики, характеризующие анализируемую СМО с очередью.
Имитационное
моделирование
более сложных СМО
Метод имитационного моделирования позволяет изучать функционирование
замкнутой системы массового обслуживания с несколькими источниками.
Рассмотрим следующую ситуацию. В цеху работают 20 станков, которые изредка выходят
из строя или требуют наладки. Их обслуживают 2 рабочих. Интенсивность потока
требований каждого работающего станка равна Л , среднее время наладки
(обработки заявки) составляет T0fo =1/ JJ . Необходимо создать компьютерную модель
этой СМО и определить, как изменяются ее характеристики при различных
приведенных интенсивностях потока заявок р = ЛI jU [4].
канал
свободен
2 канала
занято
1 канал
занят
2 заявки
в очереди
1 заявка
в очереди
3 заявки
в очереди
Бесконечная
очередь
Рис. 6. Граф состояний СМО с двумя каналами и бесконечной очередью.
Интенсивность потока поступающих заявок пропорциональна числу работающих
станков к. Граф состояний анализируемой системы представлен на рис. 6.
Система имеет бесконечную очередь. Его вершины соответствуют следующим
состояниям: Oq - в системе нет заявок, S\ - в системе одна заявка (один рабочий
занят) ; *>2 - две заявки (оба рабочих заняты) ; 03 ~ две заявки обслуживаются,
одна в очереди; 04 - две заявки обслуживаются, две в очереди; S$ - две
заявки обслуживаются, три в очереди и т.д. На вход поступает простейший поток с
интенсивностью Л .
О 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Р
Рис. 7. Графики, характеризующие СМО с двумя каналами.
Алгоритм, моделирующий функционирование анализируемой СМО во многом подобен
рассмотренному в предыдущих параграфах. Текст используемой программы ПР-3
представлен в приложении. Задавая различные значения р , можно проделать
серию вычислительных экспериментов. Типичные результаты - на рис. 7. Видно, что
при увеличении интенсивности потока заявок р среднее время заявки в системе
Т3 и длина очереди LQ4 растут, стремясь к некоторым установившимся
значениям. Это объясняется тем, что больше 20 станков сломаться не могут. При
увеличении р от 0 до ОДЗ доля времени о , пока система не занята, уменьшается
до 0. Вероятность нахождения СМО в состоянии о=1 (1 рабочий занят) при
малых р растет, достигает максимума, а затем уменьшается до 0 . Вероятность
нахождения СМО в состоянии S > I (занято оба рабочих) в том же интервале
изменения р увеличивается до I и остается постоянной.
Р—, ' Р—, ' Р—. ' Р—.
£=L
§)
Рис. 8. К вопросу о моделировании работы конвейера.
Промоделируем функционирование конвейера с N рабочими местами (рис. 8) .
На конвейер поступает ведущий полуфабрикат (основа сборного узла); рабочим
подают присоединяемые к узлу ведомые полуфабрикаты (детали) с номерами I =
1,2,...,N. После перемещения конвейера рабочий осуществляет проверку Z-ой де-
,пр бр ■
тали, которая длится I- . С вероятностью Pj 1-в.я. деталь может быть
признана бракованной. Она исключается и выбирается новая деталь, которая снова
проверяется. Если деталь не бракованная, i—ый рабочий присоединяет ее к основе
сб
сборного узла. Эта операция длится tj ; после ее окончания 1-ый. рабочий
нажимает i—ую на кнопку, подавая сигнал о своей готовности. Когда все рабочие
нажимают на свои кнопки, конвейер передвигается. Необходимо создать
имитационную модель этого производственного процесса, определить среднее время
сборки одного изделия.
Решением задачи для случая, когда число рабочих N = 5, является программа
ПР-4 [4]. В массивах p_br[i], vr_sb[i], vr_pr[i] хранятся соответственно
вероятность брака, среднее время проверки и среднее время присоединения /-ой
детали в минутах. Процедура RND генерирует случайное число, расчет состояния
/-ого места сборки производится в процедуре Mesto_Sborki. При этом
различаются три состояния Sj :
1) Sj =1, - осуществляется проверка детали;
2) Sj=1 , - деталь присоединяется к основе сборного узла;
3) Sj=3, присоединение детали закончено, рабочий нажал на кнопку и
ожидает передвижения конвейера.
Состояние /-ого места сборки в предыдущий дискретный момент времени
записывается в массив sp[i]. Программа должна содержать цикл, в котором
определяются состояния Sj в последовательные моменты времени t = jAt (j = 1,2,3,...) , под-
считывается число перемещений конвейера (равное количеству изделий),
вычисляется время изготовления 300 изделий и среднее время изготовления одного изде-
бр хб мр,
лия. В нашем случае (при заданных в программе значениях _£?• , tj , ч ) оно
составляет около 5,8 минут.
Приложение
ПР-1
uses crt; const rho=2.5; dt=0.01;
var lambda,tt,ttl,tt2,tt3,tt4,tau,tl,t,tz,tsv,Tobr,b,R,D,
x,xl,y,yl,p : real; otkaz,VZ,S,zay,i,j,DV,MV,z: integer; k,M,L:longint; Label ml;
BEGIN x:=24; M:=200; Tobr:=l; lambda:=rho/Tobr;
Repeat t:=t+dt; tl:=tl+dt;
If tl>tau then begin x:=x+157.3; If x>M then Repeat x:=x-M; until x<M;
xl:=x/M; tau:=-ln(l-xl)/lambda; zay:=l; tl:=0; end;
If zay=l then begin inc(L); writeln('Z A Y A V К A ', L,' ',t); end;
If S>0 then begin k:=k+S; tz:=tz+l; end; If S=0 then begin tsv:=tsv+l; end;
If (zay=l)and(S=4) then begin inc(otkaz); writeln(' otkaz ',otkaz); end;
If (zay=l)and(S=3) then begin S:=4; tt4:=Tobr; end;
If (zay=l)and(S=2) then begin S:=3; tt3:=Tobr; end;
If (zay=l)and(S=l) then begin S:=2; tt2:=Tobr; end;
If (zay=l)and(S=0) then begin S:=1; ttl:=Tobr; end;
If S=l then ttl:=ttl-dt; If S=2 then begin ttl:=ttl-dt; tt2:=tt2-dt; end;
If S=3 then begin ttl:=ttl-dt; tt2:=tt2-dt; tt3:=tt3-dt; end;
If S=4 then begin ttl:=ttl-dt; tt2:=tt2-dt; tt3:=tt3-dt; tt4:=tt4-dt; end;
If ttKO then begin S:=S-1; ttl:=tt2; tt2:=tt3; tt3:=tt4; tt4:=0; inc(VZ); goto
intend;
If tt2<0 then begin
If tt3<0 then begin
If tt4<0 then begin
writeln('vrem ',t,'
1,otkaz); zay:=0;
until (keypressed)or(t>100); writeln('VEROYATN VIPOLN ',VZ/L,' ',1-otkaz/L);
writeln('PROPUSKN SPOSOB ',VZ/t); writeln('ZANYAT KANALOV T,k/tz);
writeln('DOLYA VREMYA SVOBODNOI SYSTEMI ',(t-tz*dt)/t,' T,tsv*dt/t); readkey;
END.
:=S-1; tt2:=tt3; tt3:=tt4; tt4:=0,
:=S-1; tt3:=tt4; tt4:=0; inc(VZ);
:=S-1; inc(VZ); goto ml; end; ml:
zayavka ',zay,' SOST ',S,' L=
inc(VZ); goto ml; end;
goto ml; end;
',L,' Vip Z= ',VZ,' otkaz=
ПР-2
uses crt; const rho=4; dt=0.01;
var ttl,tt2,tau,tl,tO,t,tnz,C,b,R,D,Tobr,toch,lambda,x,xl,y,yl,p : real;
Noch,otkaz,VZ,S,zay,i,j,DV,MV, z: integer; Dloch,k,M,L :Longint; Label ml;
BEGIN x:=24; M:=200; Tobr:=l; lambda:=rho/Tobr;
Repeat t:=t+dt; tl:=tl+dt; zay:=0; If tl>tau then begin x:=x+157.3;
If x>M then Repeat x:=x-M; until x<M;
xl:=x/M; tau:=-ln(l-xl)/lambda; zay:=l; tl:=0; end;
If zay=l then begin inc(L); writeln('Z A Y A V К A ', L); end;
If (zay=l)and(S=5) then begin inc(otkaz); writeln(' О Т К A Z
end;
If (zay=l)and(S=4) then begin S:=5;
If (zay=l)and(S=2) then begin S:=3;
If (zay=l)and(S=l) then begin S:=2;
If (zay=l)and(S=0) then begin S:=1;
end; If (zay=l)and(S=3)
end;
tt2:=Tobr; end;
ttl:=Tobr; end;
,otkaz); goto ml;
then begin S:=4; end;
t0:=t0+S*dt; If S=0 then tnz:=tnz+dt;
If S>2 then begin Dloch:=Dloch+(S-2);
k:=k+l; end; If S=l then ttl:=ttl-dt;
If S>=2 then begin ttl:=ttl-dt;
If (S=5) and (ttKO) then begin
(S=5)and(tt2<0)
(S=4) and (ttKO)
(S=4)and(tt2<0)
(S=3) and (ttKO)
(S=3)and(tt2<0)
(S=2) and (ttKO)
(S=2)and(tt2<0)
(S=l) and (ttKO)
tt2:=tt2-dt; end;
If
If
If
If
If
If
If
If
then begin
then begin
then begin
then begin
then begin
then begin
then begin
then begin
S:=4;
S:=4;
S:=3;
S:=3;
S:=2;
S:=2;
S:=l;
S:=l;
S:=0;
ttl:=tt2;
tt2:=Tobr;
ttl:=tt2;
tt2:=Tobr;
ttl:=tt2;
tt2:=Tobr;
ttl:=tt2;
SOST=',S,' L=',L,'
tt2:=Tobr
: inc(VZ);
tt2:=Tobr
: inc(VZ);
tt2:=Tobr
: inc(VZ);
tt2:=0; inc(VZ)
inc(VZ); goto ml; end;
inc(VZ); goto ml; end; ml
VZ=',VZ,' OTK=',otkaz,'
inc(VZ)
goto ml;
inc(VZ)
goto ml;
inc(VZ)
goto ml;
goto ml;
end;
goto ml;
end;
goto ml;
end;
end;
end;
end;
goto ml; end;
{writeln(zay,'
lay(100);}
until (keypressed)or(t>500);
writeln('VER VIPOLN ',VZ/L,' ',1-otkaz/L); writeln('VER OTKAZA
writeln('VREMYA ZAY V SYST ',tO/VZ,' ',t0);
writeln('DOLYA VREM SYST NE ZANYATA ',tnz/500);
writeln('DLINA OCHEREDI ',Dloch/k); readkey;
END.
OCHERED
-,S-2); de-
,otkaz/L);
ПР-3
uses crt, graph; const rho=0.12; dt=0.02;
var ttl,tt2,tau,tl,tO,t,tsl2,ts2,tnz,C,b,R,D,Tobr,toch,lambda,x,xl,у,yl,p
Ksl,Noch,otkaz,VZ,S,i,j,DV,MV,z: integer; Dloch,k,M,L:Longint; Label ml;
BEGIN x:=24; M:=200; Tobr:=l; lambda:=rho/Tobr; ksl:=0;
real;
Repeat t:=t+dt; tl:=tl+dt; Z:=0;
If ksl<20 then begin k:=20-ksl; If tl>tau then begin x:=x+157.3;
If x>M then Repeat x:=x-M; until x<M;
xl:=x/M; tau:=-ln(l-xl)/lambda/k; Z:=l; tl:=0; end; end;
If Z=l then begin inc(L); inc(ksl); writeln('Z A Y A V К A ', L); end;
If (Z=l)and(S>l) then S:=S+1; If (Z=l)and(S=l) then begin S:=2; tt2:=Tobr; end;
If (Z=l)and(S=0) then begin S:=1; ttl:=Tobr; end; tO:=tO+S*dt;
If S=0 then tnz:=tnz+dt; If S=l then tsl2:=tsl2+dt; If S>1 then ts2:=ts2+dt;
If S>2 then begin Dloch:=Dloch+(S-2); end; If S=l then ttl:=ttl-dt;
If S>=2 then begin ttl:=ttl-dt; tt2:=tt2-dt; end;
If (S>2)and(ttl<0) then begin S:=S-1; ttl:=tt2;
tt2:=Tobr; Ksl:=Ksl-l; inc(VZ); goto ml; end;
If (S>2)and(tt2<0) then begin S:=S-1; tt2:=Tobr; Ksl:=Ksl-l; inc(VZ); goto ml; end;
If (S=2)and(ttl<0) then begin S:=l; ttl:=tt2; tt2:=0; Ksl:=Ksl-l; inc(VZ); goto
intend;
If (S=2)and(tt2<0) then begin S:=l; Ksl:=Ksl-l; inc(VZ); goto ml; end;
If (S=l)and(ttl<0) then begin S:=0; Ksl:=Ksl-l; inc(VZ); goto ml; end; ml:
writeln(Z,' SOST=',S,' L=',L,' VZ=',VZ,' OTK=',otkaz,' OCHERED T,S-2); delay(lO);
until (keypressed)or(t>100);
writeln('VER VIPOLN ',VZ/L,' ',1-otkaz/L); writeln('VER OTKAZA ' ^tkaz/L^-
writeln ( ' VREMYA ZAYAVKI V SYSTEME ' ,tO/VZ, ' ' ,t0) ;
writeln('DOLYA VREMENI SYSTEMA NE ZANYATA S=0 ',tnz/100);
writeln('DLINA OCHEREDI ',Dloch*dt/t);
writeln('VER S=l and S>1 T,tsl2/t,' T,ts2/t); readkey;
END.
ПР-4
uses crt, graph; const lambda=2.5; dt=0.1;
p_br:array[1..5]of real=(0.1,0.2,0.17,0.13,0.08);
vr_pr:array[1..5]of real=(1.4,1.2,2,1.5,2.7);
vr_sb:array[1..5]of real=(3.4,2.9,2.2,2.7,1.3);
var si,ttl,tt2,tau,t,C,b,R,D,Tobr,x,xl,y,yl : real;
sum,konv,i,j,DV,MV,z: integer; n: array[0..20] of integer; M:longint;
s,sp : array[0..10]of integer; tsb,tpr,p: array[0..10]of real;
Procedure RND;
begin si:=sl+0.173*random(500)/100;
If sl>l then Repeat sl:=sl-l; until sl<l;
end;
Procedure Mesto_Sborki;
begin If (sp[i]=3)and(s[i]=l) then tpr[i]:=0; tpr[i]:=tpr[i]+dt; { proverka detail }
If (s[i]=l)and(tpr[i]>vr_pr[i]) then begin RND;
If sl<p_br[i] then begin s[i]:=l; tpr[i]:=0; writeln('BRAK ',i,' '); end else
s[i]:=2; end;
If (sp[i]=l)and(s[i]=2) then tsb[i]:=0; tsb[i]:=tsb[i]+dt; { sborka detail }
If (s[i]=2)and(tsb[i]>vr_sb[i]) then begin s[i]:=3; tsb[i]:=0; end;
end;
BEGIN x:=24; M:=200; Randomize;
For i:=l to 5 do begin s[i]:=l; sp[i]:=3; end;
Repeat t:=t+dt; x:=x+157.3;
If x>M then Repeat x:=x-M; until x<M; xl:=x/M; tau:=-ln(l-xl)/lambda;
For i:=1 to 5 do Mesto_Sborki;
writeln(s[1],' T,s[2],' T,s[3],' T,s[4],' T,s[5],' vremya ',t:2:3,' ',konv);
For i:=l to 5 do sp[i]:=s[i]; sum:=0; For i:=l to 5 do sum:=sum+s[i]; delay(50);
If sum = 15 then begin For i:=l to 5 do s[i]:=l; inc(konv); t:=t+0.2;
writeln('PEREDVINULI KONVEYER'); delay(50); end;
until (konv=300)or(KeyPressed); writeln(t/konv); Readkey;
END.
Литература
1. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. - М.: Наука, 1968. - 356 с.
2. Венцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология.
М.: Наука, 1988. - 208 с.
3 . Майер Р. В. Задачи, алгоритмы, программы. [Электронный ресурс] - URL:
http://maier-rv.glazov.net, http://komp-model.narod.ru.
4 . Майер Р.В. Компьютерное моделирование: Учебн. для студентов пед. вузов.
[Электронный ресурс] - URL: http://rmajer.narod.ru.
5. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учебник для вузов.
М.: Высш. Шк., 2001. - 343 с.
6. Харин Ю. С. и др. Основы имитационного и статистического моделирования.
Учебное пособие // Харин Ю.С., Малюгин В.И., Кирилица В.П., Лобач В.И.,
Хацкевич Г.А. - Мн.: Дизайн ПРО, 1997. - 288 с.
7. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем: Искусство и наука. - М. :
Мир, 1978. - 302 с.
РЕСТАВРАЦИЯ АНТИКВАРИАТА
Хорев В.Н.
ВСЯКО РАЗНО
Так или примерно так, похоже,
В лавке сувениров и безделиц
Из фаянса, воска, камня, кожи...
М. Щербаков. Chinatown
Старинное выражение «Всяко разно», взятое названием данной главы, как
нельзя лучше передает ее содержание, потому что разговор пойдет о предметах, не
относящихся ни к дереву, ни к металлу. В реставрационной практике то и дело
приходится сталкиваться с такими, обычно мелкими, изделиями из стекла,
керамики , кости, поделочных камней и тому подобных материалов, каждый из которых
располагает полным набором оригинальных свойств и демонстрирует собственное
понимание правил работы с ним.
Учитывая великое множество нюансов даже в пределах одной-единственной
субстанции, например, кости, попытка рассмотреть и описать все варианты была бы
неблагодарной и трудновыполнимой задачей. Безусловно, существуют подробно
разработанные комплексы реставрационных технологий для каждого материала,
практикуемые профессионалами высокого класса в сфере музейной реставрации,
однако для наших целей достаточно коснуться лишь базовых моментов и дать
общее представление о способах работы.
СТЕКЛО, ФАРФОР, КЕРАМИКА
В эту хрупкую категорию входят красивые вещицы, сочетающие в себе два
диаметрально противоположных качества: почти абсолютную долговечность во времени
и столь же удивительную недолговечность. Предоставленные самим себе где-
нибудь во чреве сырого могильника, они спокойно дремлют века и тысячелетия,
никак не изменяясь ни внешне, ни внутренне. Но в суете повседневной жизни
достаточно неосторожного контакта с твердой поверхностью, чтобы звонкое
творение гончара или стеклодува обратилось в жалкую кучку хлама, неважно,
сделано оно вчера или при Навуходоносоре. Увы, страстное желание потрясенного
владельца немедленно восстановить реликвию любой ценой наталкивается на
естественный природный, а потому необоримый закон, гласящий:
«Расколотые стеклянные и керамические предметы не могут быть
отреставрированы в прежнем виде так, чтобы не осталось следов!»
Чем грубее материал и фактура поверхности, тем проще замаскировать клеевые
швы. Отбитую ножку фарфоровой балерины можно приладить на место так, что не
сразу и разглядишь, но более или менее заметного стыка все равно не избежать,
и его заметность возрастает одновременно с ростом прозрачности и глянца. Так,
зеркальная глазурь на упомянутой балерине или пастушке с овечкой оказывает
реставратору медвежью услугу.
Упоминание клеевых швов провозглашает единственно возможный способ работы:
склеивание осколков. Не берусь предположить, чем и как это делали раньше, но
в наши дни химическая промышленность предоставляет богатую палитру адгезивных
составов на самой разной основе. Правило одно — клей должен быть совершенно
бесцветным, прозрачным и не темнеть со временем. Последнее крайне важно, так
как стройные ряды домашних «умельцев» в критической ситуации хватаются за
действительно удобный в применении «Момент», не ведая, что уже через полгода-
год он злостно коричневеет, а затем становится хрупким, как большинство
каучуковых и полиуретановых составов. Отмыть же белоснежный фарфор от иссохшей
пленки невыносимо трудно.
В последнее время разработан и успешно внедрен целый ряд водных продуктов,
в том числе лаков (например, для паркета), не имеющих ни цвета, ни запаха,
безвредных для здоровья и простых в употреблении. Но реально для склейки
керамики и, как ни странно стекла, замечательно подходит добрый старый ПВА,
разумеется, высокого качества. Молочно-белая эмульсия по высыхании становится —
если клей действительно хорош — прозрачной. К тому же оптические свойства
пленки, по-видимому, близки к стеклянным, так что стык малозаметен настолько,
насколько это вообще возможно. Мне приходилось таким образом собирать воедино
даже хрустальные вазы и, если не считать отсутствия мелких осколков (чего при
разбиении стекла не избежать), то результаты вдохновляют. Соединение
получается долговечным и крепким. У ПВА один недостаток — он не схватывает сразу, а
требует плотной фиксации частей друг относительно друга минимум на 10-12
часов. Но нет худа без добра: жидкий клей позволяет шевелить фрагменты,
прилаживая их наилучшим образом, заполняет малейшие трещины вплоть до капиллярных,
а излишки свободно выдавливаются наружу и легко удаляются по высыхании.
Характерной особенностью стеклоподобных субстанций является точное
соответствие отбитых частей, когда самый хитроумный пространственный скол детально
повторяется в зеркальном изображении на противоположной стороне. Будучи ело-
жены вместе, такие куски, еще недавно составлявшие единое целое, словно бы
срастаются вновь. Естественно, чем толще и грубее будет разделяющая их
клеевая пленка, тем заметнее стык. Поэтому предпочтителен жидкий, не очень хищно
липнущий клей. Хорошие результаты дает цианакрилат (циакрин) — клеит прочно,
прозрачен, как слеза, однако требует сноровки и опыта, так как сохнет
стремительно, оставляя на корректировку считанные секунды. Тому, кто никогда не
имел с ним дела, полезно вначале потренироваться на битой бутылке.
Ниже представлен идеальный вариант: тонкий плафон раскололся на три
фрагмента без каких бы то ни было мелких игольных или чешуйчатых осколков, какие
появляются в 99 случаях из ста. Соответственно, он и воскрес из небытия,
точно птица Феникс. Воистину, большего не достиг бы и Калиостро. Кстати, о
мятежном графе. Как известно, он прославился в числе многого прочего также
ращением и ремонтом драгоценных камней. Не знаю, насколько благополучно обстоят
сегодня дела с ращением, а склеивают треснувшие самоцветы (включая
бриллианты) чаще всего циакрином. Первозданного вида и стоимости это не вернет, но
хоть что-то...
Тонкостенные пространственные оболочки наподобие таких плафонов порой
подкидывают реставратору неразрешимые каверзы. Особенно характерно это для
старого стекла примерно столетней выдержки. Дело в том, что, казалось бы,
твердый и абсолютно стабильный материал не так уж стабилен — всякое стекло
медленно , но неотвратимо оплывает, как свеча в жаркой комнате. Изменения
ограничены микронами, однако их вполне хватает для постепенного накапливания
внутренних напряжений, иногда приводящих к самопроизвольному разрушению
древностей от легкого щелчка.
Стыдно вспоминать, но дело прошлое — в розовом детстве, проведенном на
просторах бескрайних новостроек, мы развлекались нанесением мелкого ущерба
«хрущевским» панельным коробкам, в изобилии растущим окрест. В частности, делали
то, что для старой части города непредставимо — били окна непосредственно
перед сдачей объекта, когда остекление завершено. Отложив моральные оценки, я
абсолютно ясно вспоминаю удивление и разочарование, когда вместо веселого
звона и обвальных дребезг цельная половинка кирпича, запущенная с душой,
пролетала окно навылет, оставив в обоих стеклах унылую дыру собственного
калибра, не более. Звук при этом был глухой и упругий, как удар по льду. Видя
неэффективность забавы, мы, к радости прорабов, быстро прекратили криминальные
вылазки, переключась на разборку свежесложенных кирпичных перегородок
инструментом, оставленным беззаботными каменщиками.
Если говорить серьезно, неудача с окнами объясняется нормальной упругостью
и даже вязкостью новенького, только что отлитого стекла. Чем дольше оно
пребывает в раме, тем уязвимее становится. Уже десяти-пятнадцати лет достаточно,
чтобы шальной футбольный мяч обрушил тяжкую лавину больших и малых осколков,
сопровождаемых предательским колокольным «дзинь-ля-ля».
Применительно к реставрации стекла тернии времени приводят к несовпадению
фрагментов. Фокус прост: раскалываясь, старый предмет сбрасывает накопившееся
напряжение и слегка, едва заметно, словно бы распрямляется. В полной мере это
относится к тонкостенным изделиям сложной формы, и чем она вычурнее, тем
сильнее несовпадения. Хотя однажды мне довелось клеить простое выпуклое
стеклышко XIX века, миллиметровой толщины, размером всего в две ладони,
призванное что-то закрывать. На удивление чисто отделившиеся один от другого куски
решительно не могли быть состыкованы, перекосясь явным пропеллером, причем
пороги достигали полутора миллиметров. Разумеется, хозяйка осталась
недовольна результатом, так и не сумев взять в толк, что слова «реставратор» и
«чародей» отнюдь не синонимы.
Неплохие результаты дает применение эпоксидной смолы, если только она
бесцветна, а клей составлен правильно, в рекомендуемой пропорции. Но, как уже
говорилось, эпоксидка требует опыта, сноровки и все той же длительной
фиксации элементов минимум на несколько часов.
В любом случае, какой бы клей вы ни предпочли, финальной операцией
обязательно станет тщательное удаление выдавленных его излишков, дабы стык
получился малозаметным. Делать это лучше под оптикой, вооружась лупой, а
инструментом служит тонкий и очень острый скальпель или любой аналогичный нож.
Тупым и толстым кухонным клинком вы ничего не добьетесь, но поцарапаете предмет
(при известной сноровке стекло может быть оцарапано даже гвоздем). Если
обломки собраны точно, шов не имеет ступеньки и почти невидим.
Можно использовать всю гамму нитроцеллюлозных клеев, лишь бы были
бесцветны, хотя прочность соединения вызывает сомнения — отвердевшие (точнее,
подсохшие) пленки довольно легко отщелкиваются от глянцевых поверхностей.
Пористая глиняная керамика такой проблемы не создает, как и любой шероховатый
материал .
Относительно популярных рекомендаций типа: «...нанести слой клея, подождать
15-20 минут, нанести клей повторно и крепко прижать детали друг к другу»,
следует категорически заявить, что для стекла, фарфора и керамики это
неприемлемо . При подобной технологии толщина клеевого слоя не позволит осколкам
соединиться так, как было до аварии, а если их много, то ошибка будет
накапливаться до тех пор, пока очередной фрагмент вообще откажется стать на свое
место! Повторяю: указанные материалы склеиваются исключительно сразу и притом
наиболее жидким составом, чтобы толщина пленки получилась исчезающе малой.
Даже если не принимать в расчет эстетику, прочность и долговечность вообще
любых покрытий (пленок) тем больше, чем они тоньше. Кому не доводилось видеть
старую дверь, с которой полусантиметровые наслоения краски отваливаются сами
по себе?
И последнее. Как бы ни был прекрасен и прочен отреставрированный предмет,
по прямому назначению им лучше не пользоваться (в основном это относится к
посуде). Поставьте возрожденную сахарницу, заварочный чайник или блюдо на
видное место и созерцайте в свое удовольствие, не искушая судьбу. Никто в
целом свете не может дать гарантий, что старинная штуковина не развалится вновь
от перепадов температуры, влажности или чего-нибудь еще. И ладно, если
жареный гусь рухнет на пол вместе с гарниром, а не хотите ли кипятку на колени?
ПОДЕЛОЧНЫЙ КАМЕНЬ
Это частый пациент в мастерской реставратора, так как всевозможных
письменных приборов, подставок, статуэток и прочего из мрамора, гранита, нефрита,
яшмы, Лабрадора и даже малахита наделано великое множество, и все они рано
или поздно роняются на пол, попадают в руки юных наследников и т.д. Например,
у одной моей клиентки была приходящая домработница, которая за несколько лет
переколотила абсолютно все, до чего смогла дотянуться. Неясно, правда, зачем
этого монстра держали так долго и не дезавуировали после второго или третьего
эпизода?
Технологически реставрация камня проще, чем стекла и фарфора, но лишь пока
не утрачены отбитые куски. Фрагменты всегда массивны, объемисты и точно
подходят друг к другу. Остается капнуть клея, плотно прижать и вытерпеть
положенный срок. Но когда налицо утраты, возникает проблема имитации, и тут успех
или конфуз зависят от характера материала. Так, мрамор несложно сымитировать,
подмешав в бесцветную эпоксидку зубного порошка или окиси цинка, а как быть с
крапчатым гранитом? В каждом конкретном случае проблема решается на базе
персонального опыта и ряда экспериментов. Завершающая полировка ведется
алмазными пастами жестким притиром из твердой породы дерева либо кожей, если
поверхность криволинейна.
КОСТЬ
Этот превосходный, древний, практичный, исключительно декоративный
материал, к сожалению, уязвим для неблагоприятных воздействий. Например, кость
поражается насекомыми, выедающими в ней ходы так же, как в древесине. Но это
экзотика. Чаще виновницей порчи выступает вездесущая влага, из-за проделок
которой милые сердцу безделушки — гребни, статуэтки или рукоятки ножей —
деформируются и растрескиваются. Такие дефекты свойственны, разумеется, лишь
действительно старым предметам, поскольку вода работает медленно. Конечно,
если утопить изделие на неделю-другую... Вредны также перепады температуры,
прямой солнечный свет, контакт с агрессивными веществами (в первую очередь —
с потом) и т.д.
Что в итоге происходит с костью? Она тускнеет, поверхность становится
шероховатой, покрывается микротрещинами, а если пытка продолжается, трещины
углубляются, делаются основательными и даже сквозными. Как правило, предмет
меняет форму, его «ведет», а в критических случаях он вообще разваливается на
части, но это редко. Наконец, некоторые виды кости довольно легко разбить.
По происхождению поделочная кость условно делится на три группы:
• скелетная (обычно — толстостенные трубчатые «рычаги» крупных животных);
• рога и зубы (главным образом бивни моржей, нарвалов, слонов и мамонтов);
• панцири (здесь выбора нет: черепаха).
Рог
Популярный материал для изготовления рукояток холодного оружия. Рог
буйволов всех видов, а также носорогов представляет собой спрессованный пучок
волос, имеющий структуру. Его можно расщепить вдоль, но немыслимо переломить
поперек, разве что тонкую пластину. Бывает черным, серым, коричневым,
янтарным и т.д., прозрачным или полупрозрачным, с красивым дымчатым отливом,
особенно светлые разновидности. Рог лосей, оленей и т.п. имеет иную природу (это
не пучок волос), и состоит из пористой сердцевины и плотной оболочки, похожей
на пластик.
Бивни
Бивни — непомерно разросшиеся зубы некоторых крупных млекопитающих (в том
числе морских, и даже вымерших) дают основную массу поделочной кости,
обладающей целым набором достоинств: высокая плотность, прочность, однородность,
белый или чуть желтоватый цвет, легкость обработки, стабильность во времени и
т.д. Кроме того, длинные, толстые бивни позволяют получать заготовки какого
угодно размера. Мастерство художественной резьбы веками процветало именно на
базе слоновой, мамонтовой и моржовой кости, и с ней мы сталкиваемся
постоянно, окунаясь в пучину реставрации. Из экзотики — зубы (обычные Зубы) крупных
животных и рыб: гиппопотама, акулы и т.п.
Слоновая кость со временем темнеет, поверхность из светло-кремовой, почти
белой, становится охристой, иногда красноватой, а перепады влажности приводят
к образованию трещин (впрочем, это зависит от качества кости). Зато перепады
тона подчеркивают рельеф, делая резьбу выразительнее.
Моржовый клык не столь однороден, как слоновая кость. Он имеет отчетливую
структуру, состоящую из прочной, плотной внешней оболочки толщиной до 10 мм
(а), и хрупкой сердцевины, похожей на спрессованный сахар (б), обычно
пронизанной сеткой поперечных трещин. При изготовлении крупных деталей типа
рукоятки шашки без сердцевины обойтись не получается, и в этом морж проигрывает
слону.
Старение клыка заключается в смазывании готовой отполированной поверхности
концентрированным раствором марганцовки и выдержкой до полусуток. Кость
интенсивно желтеет, однако через пару недель вновь сама собой осветляется,
поэтому старайтесь продать предмет побыстрее, чтобы клиент ничего не
заподозрил.
Склеивание любой кости представляет проблему, и я совершенно не понимаю,
как это делали до появления цианакрилата, но даже он не обеспечивает
стопроцентной прочности. Рукоять из слоновой кости турецкого ятаганного ножа (фото
вверху) разошлась по клеевому шву. Рукоять кинжала из моржового клыка просто
лопнула от времени из-за усушки в самом тонком месте, по заклепке (фото
внизу) .
С рогом такого не происходит, но его активно грызет жучок (фото слева), и
он слоится от контакта с влажными ладонями (фото справа). В обоих случаях
выход один: заливать рог тонированной эпоксидкой и шлифовать, чтобы было не
очень заметно.
Панцири
Панцири представлены лишь одной — зато какой! — разновидностью. Это
черепаха. Черепаховая кость напоминает пластик, отлично режется, полируется и
принимает любые изгибы, если ее медленно нагреть до 80-100 °С (не более).
Склеивается цианакрилатом. Скорее всего, каждому доводилось хоть раз в жизни
видеть черепаховый гребень янтарно-медового цвета с мягкими переливами
золотистых оттенков. Эстетические и прочностные характеристики высоки, как и цена.
Поскольку в силу анатомических особенностей черепаховая кость представлена
пластинами, постольку и ассортимент изделий из нее ограничивается упомянутыми
гребнями, ножами для резки бумаги, оправами очков и очешниками для них,
портсигарами, разнообразнейшими шкатулками, и т. д. Встречаются дорогие
экземпляры кремневых пистолетов, "одетых" в черепаху.
Реставрация костяных изделий, как было сказано, сводится к двум операциям:
склеиванию обломков, если предмет разрушен, и зачистке поверхности (чаще
полировке) , когда потерян внешний вид. Задача облегчается тем, что решительно
все разновидности кости охотно склеиваются, но в каждом конкретном случае
требуется подобрать наиболее подходящий адгезив.
Если твердая и хрупкая кость расколота механическим ударом так, что обломки
точно сопрягаются один с другим, как битая керамика, воспользуйтесь
циакрином, предназначенным как раз для соединения тканей животного происхождения.
Шов при этом будет почти незаметен.
При утрате мелких осколков или тогда, когда из-за древности, сырости либо
усыхания кость деформировалась настолько, что фрагменты стыкуются
неадекватно, выход один: эпоксидка, удобная еще и тем, что легко окрашивается под цвет
имитируемого материала самыми разными наполнителями, от мела до сажи. Давать
конкретные советы здесь бессмысленно ввиду огромного количества возможных
вариантов, но лучше пользоваться сухими художественными пигментами. Они отлично
растерты и интенсивны. В принципе, допустимо тонировать смолу масляными
красками из тюбиков. Неопасным побочным эффектом при этом станет легкая (в
зависимости от количества краски) пластификация клея маслом.
Впрочем, есть, есть альтернативный путь: цианакрилат дает прекрасную
возможность заполнения разломов, выбоин и прочих впадин мелкими опилками того же
состава с последующей пропиткой клеем. В контакте с органикой циакрин
мгновенно твердеет, но шлифовать и полировать аварийное место можно только на
следующий день, после полного становления пломбы. Минусы в сравнении с
эпоксидкой — некоторая зернистость субстанции и невозможность цветокоррекции.
Пример заполнения выбоины на поверхности рукоятки шашки (моржовый
клык). На фото хорошо видна разница между плотным наружным слоем
кости и малопрочной крупинчатой внутренней зоной. Как раз оттуда и
выпал небольшой фрагмент, и образовавшуюся пустоту пришлось
пломбировать . После удаления излишков и шлифовки место аварии стало
совершенно незаметным.
Освежая поверхность, нельзя увлекаться. Девиз любой реставрации —
осторожность, поэтому выбирайте самую эластичную, высококачественную и
мелкозернистую (вплоть до «нулевки») наждачную бумагу, а финальные полировочные этапы
делайте при помощи бесцветной алмазной пасты. Любимица народов ГОИ, состоящая
из зеленой окиси хрома, всегда забивается в микроскопические трещины и поры,
придавая поверхности соответствующий оттенок, что недопустимо. Опасно
прибегать к сомнительным услугам электромоторов и войлочных кругов — это чревато
местным неконтролируемым перегревом и порчей, безоглядным же любителям
механизации следует ограничиться скоростью вращения не более 1500 об/мин и мягким
фетром. Но нет ничего надежнее старой доброй ручной работы. Гладкая
поверхность полируется длинной лентой из ткани или мягкой кожи, а сложный резной
рельеф — плотной щетинной кистью. Разумеется, с абразивом.
«Поновляя» слоновую кость, нелишне помнить, что при этом нельзя упрямо и
слепо добиваться равномерной окраски. Древний материал тем и хорош, что в
углублениях он темнее, чем на выпуклостях, которые то и дело соприкасаются с
чем-нибудь и незаметно очищаются. Кроме того, для придания художественной
резьбе объема впадины и риски специально темнят, затирая красителями, чтобы
произведение было выразительным. Это очень хорошо видно на примере японских
нэцкэ: «Обезьяна и черепаха» (Окатори, конец XVIII века) и «Чжан Галао» (Ма-
сакацу, середина XIX века).
Если бы фигурка обезьяны была равномерно-светлого тона, она зрительно
лишилась бы шерстного покрова и выглядела странно. Во втором случае исчезнут
многочисленные складки одежды, глаза персонажа, его брови и прочие детали.
Трещины, протянувшиеся через правую руку и голову святого, являются
свидетельством времени, а потому никоим образом не должны ликвидироваться.
ПЕРЛАМУТР
С точки зрения химии, это самый что ни на есть жемчуг, только плоский. И,
разумеется, сравнительно дешевый. Поэтому издавна он стал популярным
материалом для украшения разных изящных предметов, от шкатулок до кресел. Мне
довелось видеть огромный сундук, сплошь покрытый хитрой инкрустацией из
разноцветного морского перламутра. Часто попадаются китайские и вьетнамские
настенные панно — черные лаковые квадраты или восьмиугольники с классическими
жанровыми сценками из старинной жизни, решенные не плоским рисунком, но
моделированием формы толстого перламутра тщательно вырезанным барельефом,
штриховкой тонкими линиями и заполнением их соответствующим красителем.
Несмотря на сравнительно малый возраст, их состояние порой плачевно. Вне
зависимости от сложности изделия, беда у подобных вещей одна — выпадение и
утрата фрагментов. Так как мелкие и крупные пластинки, из которых составлена
композиция, попросту вклеены в основу, любой из неблагоприятных факторов
оказывается роковым: рассыхание, сырость или чередование этих бед приводят к пе-
чальному итогу. Сложность реставрации состоит в необходимости подбирать
материал не просто нужного размера и толщины, но и цвета, а оттенков у настоящего
перламутра много, буквально весь видимый спектр плюс целая гамма отливов,
переливов и прочего.
Помимо морского применяется также речной перламутр из больших, в ладонь
взрослого человека, створок пресноводной раковины-беззубки. Он не столь хорош
— мала толщина (всего до полутора миллиметров), а цвет просто белый,
жемчужный. Огромное неудобство также в том, что собственно рабочий перламутровый
слой располагается на внутренней — вогнутой — поверхности. Будь она выпуклой,
подбор пластинок был бы неизмеримо проще. Это относится ко всем видам
раковин.
Обрабатывать перламутр довольно сложно — он тверд, хрупок, «зализывает» и
портит напильники, быстро тупит вообще любые режущие кромки, а при обтачива-
нии абразивным электроинструментом отчаянно смердит стоматологическим
кабинетом, поскольку имеет одинаковую природу с зубами. Железистые клетки мантии
моллюска на протяжении всей его жизни выделяют кристаллы арагонита в виде
микроскопических чешуек, так называемые перламутровые листочки. Склеиваясь
конхином, они образуют пластины, наслаивающиеся друг на друга. Яркая игра
зеленых и красных тонов обусловлена пластинками толщиной порядка 0,004-0,006
мм, а более толстые дают бедный, почти белый цвет, характерный для речных и
озерных раковин.
Существует порочная практика подкрашивания перламутра растворами нитрата
серебра, йода, пикриновой кислотой, марганцовкой и т. д., но со временем
такой материал разрушается, хотя в естественном состоянии способен без
катастрофических изменений сохраняться тысячелетиями, что подтверждают
археологические находки.
Так как работать с маленькими хрупкими пластинками
неудобно , есть простой способ: в бруске из твердого дерева
делается неглубокий пропил нужной толщины, чтобы
пластинка сидела в нем плотно. Теперь ее можно пилить хоть
надфилями , хоть лобзиком — никуда не денется и не треснет.
На фото изображен рабочий момент восполнения утраченных
фрагментов перламутровой инкрустации приклада афганского
кремневого ружья. После расчистки поля все детали
выкладываются должным образом на циакрине, а затем заливаются
тонированной эпоксидкой. Остается прошлифовать — и никто
ничего не заметит.
Во все времена толстый, сравнительно прочный и красивый
морской перламутр шел на изготовление рукояток дорогого
парадного оружия наподобие этой шпаги. Не будем говорить
об удобстве и практичности подобного гламура, но
смотрится хорошо. С конца XIX века и по сей день такими же
накладками украшают пистолеты и револьверы, при этом сами
они обычно хромированные (см. ниже).
Помимо инкрустаций большей или меньшей сложности встречаются также изделия
из цельных раковин жемчужницы, кораблика и других. Это могут быть плоды
ручного труда (обычно с Востока) или продукты фабричной выделки из Европы, где
такое производство существует с XIX века. Чаще всего раковины при этом
полируются со всех сторон, приобретая неописуемый шарм. Однако, будучи разбитой,
подобная редкость физически не может быть восстановлена в прежнем виде —
причудливые стыки избороздят безупречный глянец (ниже, слева).
От кремневых ружей до шкатулок (ниже): пример перламутровой
инкрустации на предметах разного предназначения, времени и места
изготовления. Долговечность любого из них зависит, главным образом, от
качества монтажа фрагментов (клей не должен терять прочность с
годами) , а также, разумеется, от обращения, поскольку перламутр хрупок.
КОРАЛЛЫ
Еще один представитель подводного царства, на деле — обыкновенный
известняк , внешний скелет колонии коралловых полипов. Их великое множество, но для
декоративных целей используют в основном «благородные» кораллы. Их оттенки
варьируются от ярко-красного до желтого, чистый белый цвет не находит
широкого применения, черный коралл редок, а голубой, лиловый или синий считаются
подлинной драгоценностью.
Структура кораллов образована кальцитовыми иглами, спаянными карбонатом
кальция и магния, а потому чрезвычайно хрупкая (скелет черных состоит из
рогового органического вещества). Проблема реставрации вдребезги разбитых
украшений в том, что обычно они разлетаются на множество больших и малых
осколков , причудливая же форма не позволяет отыскать, куда приклеивать ту или иную
крупинку. Впрочем, это относится лишь к ажурным «веткам» и «деревцам», помимо
коих в быту обретается изрядный ассортимент компактных, прочных бус,
браслетов, цепочек и даже вазочек, реанимация которых не отличается от работы над
керамикой. Рог черного коралла упруг, подобно всякой кости, а в нагретом
состоянии его можно даже изгибать.
Наиболее выигрышно красный коралл смотрится в инкрутациях.
Например, фирменным декором холодного и огнестрельного оружия стран
балканского региона и Турции было обилие кораллов. Если у вас в сундуке завалялся
албанский пистолет с утратами, все просто: покупаете коралловое ожерелье с
элементами нужного размера, выпиливаете недостающий фрагмент и крепите на
место утерянного!
ЯНТАРЬ
Эта окаменевшая смола хвойных пород деревьев превосходно
обрабатывается любым способом, шлифуется и полируется,
приобретая неповторимый шелковистый блеск. Ну, что может произойти
^^' 'ЗЯН^ У вас с янтарем? Являясь химически нейтральным, он совершенно
^ш" **С^^ не ооится агрессивных жидкостей (из него даже изготавливают
ЯГ к/ J? посуду для активных кислот). Температура плавления мала —
Щ£* ,_ всего 287 °С, однако не станете же вы совать украшение в
печку! Кроме того, янтарь наделен достаточной вязкостью, так что
разбить его можно, но трудно. Если приключилось такое горе, помните: при
нагревании янтарь размягчается и может быть спрессован в однородную массу —
теоретически, так как на практике это сложный, капризный процесс, и все
попытки автора на этой ниве закончились полным фиаско. Зато он идеально
склеивается цианакрилатом и эпоксидной смолой, которая даже, увы, применяется
лихими людьми для фальсификации солнечного камня, поэтому неразрешимых проблем
с ремонтом пострадавшей бирюльки не возникает. Любая царапина, скол или иной
внешний дефект запросто убирается шлифовкой мелкой наждачной бумагой (№ 800-
2000) и полировкой тканью с зубным порошком, алмазной пастой, ГОИ и т.п.,
поскольку янтарь мягок.
Завершая разговор о мелких предметах декоративно-прикладного искусства,
хочу напомнить, что всегда нужно сводить вмешательство к минимуму и ни в коем
случае не стремиться сделать столетнюю статуэтку «новенькой», уничтожая при
этом драгоценную патину времени. Но это стократ более значимо и для
произведений живописи, особенности реставрации которых я также счел необходимым
рассмотреть в данной главе. В толчее повседневной жизни мы сталкиваемся с
живописью в двух ее наиболее распространенных вариантах: темперной и масляной,
причем первая представлена (что характерно именно для России) иконами, а
вторая — этюдами и картинами, писанными на холсте или картоне. Древний жанр
стенных росписей, от вавилонских фресок до нынешнего хулиганского граффити,
оставим за кадром.
РЕСТАВРАЦИЯ ИКОН
Вероятно, нет более утонченного и многотрудного дела в реставрации, чем
работа с иконами. Не только потому, что икона в силу своей исторической и
духовной ценности представляется явлением исключительным, но также благодаря
хитроумной анатомии предмета, сложившейся в течение столетий. Соответственно,
полномасштабная реставрация предполагает более чем впечатляющий объем
скрупулезной и сугубо профессиональной работы с вовлечением обширного арсенала как
традиционных, так и современных материалов, большая часть которых недоступна
любителю-надомнику. На эту тему написаны горы великолепных трудов с цветными
иллюстрациями и длиннейшими перечнями рецептов и методов, для нас, увы, почти
бесполезных. Впрочем, если вас прельщают названия вроде «полибутилметакри-
лат», «метилэтилкетон» и «формальгликоль», то для начала попытайтесь хотя бы
раздобыть зловонные и большей частью ядовитые жидкости (и еще с полсотни иных
ингредиентов), после чего рискните испытать себя в деле, но только непременно
на какой-нибудь бросовой, заведомо малоценной дощечке.
Вероятно, самым правильным было бы однозначно и категорически предостеречь
от любых попыток самостоятельного восстановления или поновления икон, сотни и
сотни коих навсегда утратили и внешний вид, и ценность после прикосновения
излишне «очумелых» рук. Однако есть извинительные причины, вынуждающие в тех
или иных случаях поступиться осторожностью. С одной стороны, у населения
обретается необозримое число икон всех мыслимых размеров, типов и сроков
давности, включая уникальные образцы. С другой — только жители достаточно крупных
городов имеют шанс постучаться с этой неординарной проблемой к
соответствующим специалистам, каковых нужно еще отыскать. Лично мне не попадались на
глаза вывески типа «Реставрируем иконы», да и специализированных фирм, строго
говоря, не существует (Москва и Петербург не в счет), поэтому владельцы
почерневших досок обычно обзванивают приятелей в поисках частного мастера либо
обращаются в музей. К сожалению, есть некое унылое обстоятельство, омрачающее
радость созерцания восстановленного шедевра — это стоимость работ. Пускай
кому-то две-три сотни бумажек иностранной валюты представляются разменной
мелочью, но гораздо большее число соотечественников вовсе не готовы отдать
месячную зарплату за подчистку и подклейку бабкиной иконки, и главе семейства
приходится осваивать новое поприще. Кстати, из личного опыта могу привести
любопытное социологическое наблюдение, старое, как грешный мир: именно те, кто
легко и с удовольствием оставляют в казино пять-шесть тысяч «зеленых», имеют
стойкую привычку торговаться с реставратором за каждый рубль, являя чудеса
скупости, какая смутила бы и Гобсека. Из длиннейшей когорты клиентов
припоминаю лишь двоих, не пораженных этой дикой скаредностью, и один из них был
англичанин . Увы, нам.
Кроме того, девяносто девять из каждой сотни обладателей икон не в
состоянии вразумительно атрибутировать свое сокровище не только по возрасту, но да-
же по сюжету или типу, и порой оказывается, что выгнутый дугой кусок липовой
доски с трудно различимыми фигурами является раритетом XV века. Поэтому,
прежде чем вообще что-либо предпринимать, постарайтесь найти знатока, способного
оценить предмет. Зачастую в качестве недурного эксперта может выступить
батюшка из ближайшей церкви, если не один, так другой, третий, или дьякон,
поскольку многие священнослужители в силу своей профессии и личного интереса
знают об иконах больше нас с вами. Как минимум, вам расскажут о сюжете и
приблизительном возрасте, хотя сформулировать достоверное резюме вроде «конец
XVI века» или «девятнашка» способен только опытный специалист.
Кстати, о «девятнашках». Отчего-то подавляющее большинство владельцев
полагают себя хранителями уникальных творений, и менее чем на XVII век решительно
не согласны! А приглядишься — «она» и есть, или вообще начало ХХ-го.
Что представляет собой русская икона с точки зрения изготовления? Это
темперная живопись, нанесенная на тщательно подготовленную основу. Если не брать
в расчет редкие экземпляры, писанные, например, на холсте, как картины, то
это будет доска. Разумеется, не голая. Классическая икона в поперечном
сечении состоит из четырех-пяти слоев, расположенных в строго определенной
последовательности. Не вдаваясь в терминологические тонкости (например, что
назвать грунтом, а что левкасом), мы видим следующее.
Основа
Как правило, это хорошо просушенная, ровная, бездефектная доска, оклеенная
тканью, именуемой паволокой (лучше всего новый льняной холст). Иногда (редко)
паволока отсутствует. Самая популярная древесина — липа, тополь, особенно в
южных районах, но на севере встречаются иконы на березе, сосне, ели,
лиственнице. Великолепен неподвластный жукам-точильщикам кипарис, но это экзотика.
Паволока
Паволока предохраняет рабочую поверхность от растрескивания. Она может
покрывать как всю икону, так и отдельные ее части. Бывает, что крепкая паволока
отслаивается от основы вместе со слоем левкаса и живописи, благодаря чему
последние предохраняются от разрушения, тогда как сама доска превратилась в
ничто.
Левкас
Это тертый мел или алебастр на осетровом, мездровом и т.п. клею. В
российской традиции общепринят чисто белый, гладкий левкас, просвечивающий из-под
живописи и не втягивающий в себя связующее вещество красок, но встречаются
также и рельефы по левкасу, придающие изображению особую выразительность.
Толщина слоя довольно значительна — от миллиметра до двух-трех, в зависимости
от размера доски.
Живопись
Разумеется, это главная часть иконы, собственно и делающая доску
произведением искусства и культовым атрибутом. Веками на Руси иконы писали в технике
желтковой темперы, пришедшей к нам из Византии в конце X века вместе с
искусством иконописи вообще.
Темпера (от итальянского «temperare» — «смешивать краски») представляет
собой то или иное красящее вещество, затертое на связующем — водной эмульсии
яичного желтка. Такие краски по долговечности тона и цвета намного
превосходят масляные, но, начиная с XVII века, в России распространилась так
называемая фряжская (т.е. итальянская) манера иконописи, предполагающая как работу
чисто маслом, так и сочетание красок.
Покрытие
Готовое и полностью высохшее произведение покрывалось тонким слоем олифы
или масляного лака для предохранения красок от неблагоприятных внешних
воздействий (кроме грубых механических). Крайне редко, на белорусских и
украинских иконах, использовали белок куриного яйца. В наши дни успешно кроют
смоляными художественными лаками — пихтовым, акрил-фисташковым и т.д.
Здесь под словом «олифа» не следует понимать ту отвратительную коричневую
жидкость, что продавалась когда-то из липкой бочки в хозяйственных магазинах,
а ныне расфасована по бутылкам. В давние времена олифа изготавливалась путем
длительной очистки и отбеливания первосортного льняного (макового, орехового,
конопляного) масла по специальной технологии. Также известна привычка
иконописцев именовать олифой все покрывные составы, включая лаки, являющиеся
растворами натуральных растительных смол в масле. Поэтому, глядя сегодня на
черную пленку, из-под которой едва просматриваются фигуры, не стоит думать:
«Экой дрянью крыли раньше!» На деле икона была покрыта великолепным, прочным,
прозрачным лаком, но сотня-полторы лет не самого комфортного хранения
сотворили бы с любым современным синтетиком гораздо худшее. Забегая вперед, можно
посоветовать акрил-фисташковый художественный лак как наиболее прочный и
долговечный .
Оклад
Это украшения, закрепленные на иконе поверх живописи, либо рамка вокруг
собственно доски. Они могут быть как фрагментарными, так и сплошными, остав-
ляя лишь окна для ликов, рук и ног. Чаще всего оклады металлические —
латунные, бронзовые, серебряные, жестяные, посеребренные и позолоченные.
Уникальные экземпляры делались и делаются со щедрым использованием драгоценных
металлов , эмалями, самоцветными камнями и т.д. Известны также вышитые бисером и
жемчугами матерчатые оклады и даже резные деревянные, с подкраской по левкасу
и позолотой. Поскольку вряд ли у вас дома висит подобный эксклюзив,
ограничимся простыми чеканными, басменными и штампованными изделиями XVII-XIX
веков. Чеканку видели и представляют все, а басма — это тонкий лист мягкого
металла, отбитый свинцом на соответствующей фигурной матрице, нечто вроде
штамповки, но без пуансона, повторяющего в обратном рельефе матричный рисунок.
Настоящую штамповку стали применять в серийном производстве дешевых окладов с
XIX столетия. Не знаю, кому как, но лично мне нравятся иконы без окладов, как
в глубокую старину, а оклады — это уже позднейшая "попса" для народных масс.
Реставрация самых распространенных металлических окладов сводится к
расчистке, то есть — к отмывке либо в воде с добавками любых поверхностно-активных
моющих средств (да хоть шампунь) , либо — если присутствуют окисные пленки,
портящие вид — в растворе трилона или гексаметафосфата, поскольку мы имеем
дело с цветными металлами и сплавами. Если оклад деформирован, придется
выправлять, подчеканивать, подгибать, и т.п. Если имеются утраты — даже не
представляю, как можно восполнить эти, едва ли не из фольги, фрагменты.
Киот
К самой иконе непосредственного отношения не имеет. Это просто застекленный
(как правило) коробок, иногда причудливой формы, единственное назначение
которого — защищать предмет от внешней среды. В реставрационной практике
восстановление киотов или подгонка их под размер доски занимает довольно
ощутимое место, но с технологической точки зрения это не более чем обычная
краснодеревная работа, вовсе не связанная с живописью. Очень часто и даже, как
правило, внутри киота имеются пышные цветы и кружева (не имеющие отношения к
окладу) , изготовленные из чрезвычайно тонкой, но жесткой латунной или бронзовой
фольги, окаймляющие икону, словно облако. Будучи единожды смяты, эти сложные
пространственные букли поддаются восстановлению с огромным трудом и требуют
необыкновенно осторожного обращения.
Короче: при малейшем подозрении или подтвержденном заключении, что вы
являетесь владельцем более или менее ценной иконы, самым благоразумным
поступком будет не трогать ее вовсе, разве что действительно ветхая доска и
осыпающаяся живопись требуют незамедлительного вмешательства. Тогда ищите
специалиста. Максимум, на что мы имеем право в домашних условиях с домашними же
инструментарием, химикалиями и опытом — слегка укрепить основу с обратной
стороны, а также заменить сильно почерневшую олифу свежим прозрачным лаком. Изучив
специальную литературу, можно, конечно, замахнуться на большее, однако без
личного практического опыта вы не в состоянии даже вообразить все «подводные
камни», что подстерегают на пути к успеху, притом, что каждый из них грозит
необратимыми бедами.
Слегка потемневшее покрытие не оправдывает полной замены его новым, так как
само по себе является историческим памятником. Лезть без крайней нужды к
семейной реликвии, перед которой била поклоны ваша прабабка, с ацетоном и
скипидаром — непростительная глупость.
Восстановление
Защитных покрытий
Итак, предположим, что у вас имеется икона вполне приличной сохранности, не
съеденная жуками и плесенью, с крепким левкасом и неотслоившейся темперой,
покрытой равномерными мелкими кракелюрами (трещинками), свойственными всякой
старой живописи. Упомянутые кракелюры образуются с течением времени из-за
усыхания красочного слоя и лака в виде более или менее выраженной сетки и
являются излюбленным объектом подделки, так как выглядят неоспоримым (когда бы
так) свидетельством подлинности. Одна беда — за прошедшие сто-двести лет
внешний слой олифы почернел так сильно, что с трудом позволяет различать
сюжет . Соответственно, перед нами открываются два пути: немного освежить и
осветлить покрытие без его замены или снять всю олифу и перекрыть поверхность
свежим лаком. К счастью, в ряде случаев достаточно убрать наслоения пыли,
копоти и прочей грязи (брызги воска, побелки и краски от ремонтов помещения,
следы от мух и т. д), чтобы наша икона заблистала почти как новая.
1. Удаление пыли
Как ни странно, довольно часто обыкновенная домашняя пыль образует плотные,
слежавшиеся покровы, не поддающиеся простому сдуванию. Однако использовать
тряпку, тем более мокрую, категорически запрещено, так как пыль при этом
втирается в большие и малые трещины, откуда извлечь ее невозможно. Также, орудуя
тряпкой, можно в секунду нанести произведению тяжелый урон, невзначай сорвав
зацепившуюся чешуйку краски. Поэтому пыль удаляют, смахивая щетинной
кисточкой, но лучше поработать пылесосом, надев на рукав мелкую щетку из
стандартного набора насадок. Во всяком случае, профессиональная реставрация
рекомендует именно пылесос.
2. Удаление
загрязнений
Эти операции обычно именуют промывкой, поскольку почти все такие способы
используют воду. После того как удалена пыль, поверхность иконы протирается
влажной (но не мокрой) губкой, тампоном или маленькой тряпицей, свернутой в
несколько слоев. К воде можно и даже нужно добавить небольшое (!) количество
нейтрального моющего средства типа детского шампуня, но только не стиральный
порошок с отбеливателем и биодобавками. Само собой, окончательная промывка
ведется кристально чистой водой, желательно дистиллированной. До того как
приступить к сплошным загрязнениям, следует терпеливо убрать всевозможные
капли, брызги и потеки свечного воска, побелки, малярной краски и т. д.
Делается это путем аккуратного соскабливания скальпелем, а остатки выводят
маленьким плотным тампоном, смоченным скипидаром, пиненом или водой (в зависимости
от природы грязи).
Скальпели и всякие прочие лезвия для подобных операций следует затачивать
определенным образом: кромка не должна быть острой, как бритва, т.е. не
"агрессивной", не впиваться в поверхность при легком касании. Затачивать
следует на максимально мелком бруске, а в конце отполировать кромку на ремне с
пастой ГОИ или алмазной, в крайнем случае — на наждачке-нулёвке, чтобы не
было ни малейшей "пилы" или заусенцев, оставляющих царапины.
Окаменевшие капли масляной краски удаляются после размягчения их наложением
микрокомпресса с каким-нибудь растворителем (см. ниже). Ни в коем случае
нельзя срывать такие наплывы, поддев ножом, так как при этом наверняка вылу-
щится часть живописи, а то и левкас. После расправы с локальными наслоениями
обязательно равномерно и единообразно «моется» вся поверхность, чтобы не
осталось полос и пятен.
Стойкая, закаленная в веках грязь неподвластна воде и требует применения
специальных смывок. Конечно, можно воспользоваться, например, этиловым
спиртом, однако это будет чересчур жестко и грубо, чистый ацетон вообще неприем-
лем. Проблема в том, чтобы удалить грязь, не затронув собственно лак или
олифу. Для этого еще в 30-е годы прошлого века реставраторами Государственной
Третьяковской галереи был разработан и успешно опробован следующий рецепт:
• 2 части воды,
• 1 часть этилового спирта,
• 1 часть скипидара или пинена,
• 1 часть подсолнечного масла,
• 25%-й нашатырный спирт (5 капель на 100 мл раствора).
Поскольку здесь присутствует масло, мы имеем дело с эмульсией, требующей
постоянного взбалтывания для предотвращения разделения компонентов. Если
смесь окажется неэффективной, количество спирта можно удвоить, а также
обойтись без масла, выполняющего роль ингибитора. Так или иначе, обработка
поверхности данным составом заметно осветляет покровную пленку, не удаляя ее.
Работа ведется хорошо отжатым тампоном, чтобы жидкость не затекала в трещины.
Как только тампон начнет окрашиваться в более или менее чистый желтоватый
цвет, говорящий о растворении лака, работу следует завершить. Впрочем, можно
попытаться истончить покрывной слой, но не до конца — это еще сильнее проявит
живопись.
3. Полное
удаление защиты
Если покрытие слишком потемнело или разрушилось, его следует удалить как
можно полнее, чтобы без помех нанести свежий лак. Однако не думайте, будто
освобожденная живопись предстанет перед нами точно такой, как триста лет
назад. За годы и годы в слоях красок и олифы успевают произойти хоть маленькие,
но необратимые изменения. Часть пигментов теряют цвет, другие чернеют, меняют
тональность и т.д. Краски и темнеющее покрытие взаимно диффундируют друг в
друга, причем не исключено, что мастер предполагал это и заранее учитывал
подобный эффект. Поэтому задача полного удаления пленки состоит не в ликвидации
следов лихого времени, а в раскрытии авторской живописи в ее естественном
состоянии на данный момент.
С точки зрения технологии расправа с неугодной пленкой состоит в ее
размягчении и механическом удалении путем соскабливания и стирания тампонами.
Когда-то, до XIX века включительно, «поновители» действовали с простодушием
малых детей, вспарывающих игрушку, чтобы докопаться до сути. Иконы в прямом
смысле слова мыли в корыте кашицей из щелочи или золы, терли пемзой, разве
что не тесали топором. В результате такого «раскрытия» оставалась едва ли не
голая доска со следами подмалевка, по которой смело и радостно писалась порой
совершенно иная работа.
Но не таковы мы, трепетные ценители старины, оснащенные всей мощью
современной химии. Для размягчения или деструктуризации старых олифных и лаковых
пленок теперь не применяют едких веществ наподобие уксусной кислоты,
способных взаимодействовать с красками и менять их свойства. Уже с 20-х годов
прошлого века специалисты взяли на вооружение нейтральные органические
растворители — хлороформ и дихлорэтан, использовавшиеся успешно и долго. Единственная
причина, по которой от них пришлось отказаться, — крайне высокая токсичность.
После того как в 1957 году реставраторы Государственного Эрмитажа с успехом
внедрили этилцеллозольв, был разработан ряд сложных, многокомпонентных смесей
спиртов, эфиров, кетонов, ароматических углеводородов и прочих чудес.
Учитывая состояние и ценность иконы, опытный мастер может изменять соотношение
химикатов, получая неограниченную палитру возможностей. Безусловно, реально
используется всего несколько проверенных в деле составов, но потенциальные воз-
можности почти безграничны.
Существует простой и логически обоснованный алгоритм действий, согласно
которому расчистка ведется небольшими участками, начиная с левого верхнего угла
иконы, чтобы правая рука не попадала на обработанную зону. Олифа размягчается
посредством наложения компресса из мягкой толстой ткани (лучше всего подходит
байка), на которую кистью или пипеткой наносят растворитель. Чтобы последний
тотчас не испарился, сверху накладывается полиэтилен, и все это
придавливается мешочком с песком — ничто другое не даст такого мягкого и плотного
прижима. Нет смысла отмачивать участки крупнее спичечного коробка, поскольку
растворитель улетучится быстрее, чем будет почищена вся площадь. Относительно
времени выдержки компресса и пригодности того или иного состава сложилась
такая практика: если в течение первых 10 минут пленка размягчилась примерно до
половины толщины, то растворитель хорош. Обычно нет нужды держать компресс
дольше получаса, хотя бывает всякое.
Отпаренный участок с размягченной пленкой следует протереть чистым
подсолнечным маслом, лучше рафинированным — от этого олифа еще больше разжижается,
хотя вскоре опять твердеет. Смесь касторового масла с этиловым спиртом дает
более длительный эффект. Удаляется пленка ватным или марлевым тампоном, а из
многочисленных впадин и неровностей рельефа ее выбирают кончиком скальпеля
или миниатюрным заостренным шпателем из твердой и плотной породы дерева.
Весьма удобен для этого обратный конец кисточки, срезанный на плоскость,
как отвертка. Из-за того, что пары растворителя могут влиять на уже
расчищенную поверхность, вступая в контакт с живописным слоем, есть опасность
появления вдоль границ участков так называемых полос протравливания. Во избежание
подобного зла всякий следующий компресс ставят, отступив 1,5-2 мм от
предыдущего, а размягченный парами пограничный промежуток удаляется в первую
очередь , немедленно по снятии компресса.
В качестве реагентов применяют достаточно сложные смеси, но, по крайней
мере, две из них имеются в свободной продаже и могут быть куплены в любом
хозяйственном магазине — это популярные растворители «646» и «647». Не обладая
убойной эффективностью, присущей специальным «коктейлям», они, тем не менее,
хороши, а небольшая добавка, скажем, диметилформамида или изоамилового спирта
весьма повышает их лютость. Вот что скрывают цифры:
Растворитель 64 6
• Бутилацетат (или амилацетат) 10%
• Этилцеллозольв 8%
• Ацетон 7%
• Спирт бутиловый 15%
• Спирт этиловый 10%
• Толуол 50%
Растворитель 647
• Бутилацетат 29,8%
• Этилацетат 21,2%
• Спирт бутиловый 7,7%
• Толуол 41,3%
Для размягчения совсем уж твердокаменных пленок применяется смесь из равных
частей амилацетата, формальгликоля, тетралина, ацетона и толуола, но у
домашнего мастера вряд ли возникнет реальная нужда в такой «тяжелой артиллерии»,
тем более что достать каждый компонент по отдельности представляется затруд-
нительным (кроме ацетона). Поэтому не мудрствуйте лукаво, а смело берите
вышеназванные покупные растворители. Следует помнить, что большинство икон
имеют позолоченные фрагменты, исполненные сусальным и «твореным» золотом,
которые склонны легко стираться, причем раз и навсегда. И уж если процесс отмывки
требует сугубой осторожности и терпения, то вызолоченные места требуют их
десятикратно, а лучше не приближаться к ним вовсе, оставив слой авторского
лака . К слову сказать, в последнее время наметился некий поворот в пристрастиях
коллекционеров: все большее их число предпочитает ржавый, черный,
полуразваленный антиквариат любому иному, хоть чуть-чуть отреставрированному, отдавая
приоритет оригинальности состояния.
На фото — пример удаления старой почерневшей олифы
ватным тампоном, смоченным растворителем 64 6.
4. Тонирование
После полного удаления старой олифы может возникнуть необходимость чуть
подтонировать кое-какие выбеленные, утратившие красочный слой проплешины,
сколы, трещинки и т.п. Оговоримся сразу — без художественного таланта, опыта
работы с красками и непосредственно с темперой, без знания основ иконописи
даже не думайте лезть к памятнику с палитрой и кистями. Однако при наличии
«понятия» можно слегка восполнить пробелы, но исключительно (!) акварелью,
позволяющей легко смыть себя впоследствии. Общепринято, чтобы такие участки
слегка отличались от оригинала, и, разумеется, совершенно недопустимо
подделывать их точно по стилю, тону, фактуре и т.д.
Восполнение выпавшего левкаса делается левкасом же, а именно: чистым мелом
(зубной порошок не годится из-за соды и отдушек) на осетровом клею.
Пример промежуточного этапа реставрации большой (380 х 440 мм)
иконы. Доска толщиной 30 мм была расколота на 4 части, шпонки
отсутствовали, левкас вместе с живописью осыпался во многих
местах. К тому же какой-то лихой «реставратор» смыл весь лак
начисто , захватив заодно и красочный слой. Что сделано: доска собрана
вновь, как полагается, проплешины левкаса восполнены левкасом же
(мел на осетровом клею) и готовы к прописке. Кое-где сделан
пробный подмалевок акварелью.
5. Нанесение
защитной пленки
Наконец перед нами скрупулезно расчищенная, крепкая и свежая икона, которая
только и ждет, чтобы ее покрыли новым лаком. Поскольку трудно вообразить,
будто кто-нибудь начнет отбеливать и отстаивать в течение года льняное масло,
томить его в русской печи, процеживать и сгущать на солнце (но непременно у
реки, где нет пыли) и варить в глиняном горшочке с порошком ацетата кобальта,
чтобы в итоге получить баночку традиционной олифы, воспользуемся более
простым методом. Современная промышленность выпускает достаточный ассортимент
художественных покрывных лаков, любой из которых в той или иной мере годится
для икон. Вот они:
Мастичный лак
Приготавливается растворением в пинене смолы мастики (Mastix) растения
Pistacia lentiscus, культивируемого в Греции, Афганистане, Мексике и Северной
Америке. Лучшим сортом считается хиосская, или ливантская, смола. Однако
мастичный лак со временем сильно желтеет и оттого редко употребляется для покры-
тия масляной живописи, но такое свойство может быть сознательно использовано
на иконах как имитация старой олифы.
Даммарный лак
Это смола араукарии, разведенная в каком-либо нетоксичном органическом
растворителе. Стандартный промышленный лак — 30%-й раствор даммары в смеси пине-
на с этиловым спиртом. Перед нанесением на поверхность его обычно разбавляют
наполовину, до 15%. Старый, окисленный, пожелтевший лак совершенно
непригоден, так как дает темную, липкую, долго не сохнущую пленку. Во влажной
атмосфере (попросту — в сыром помещении) даммарный лак мутнеет, белеет и
разрушается.
Пихтовый лак
Представляет собой прозрачный раствор пихтового (канадского) бальзама в пи-
нене, обладающий отчетливым хвойным запахом. Не темнеет (слегка желтеет), не
влияет на краски, очень легко смывается с живописи, благодаря чему нашел
широкое применение в реставрации с ее приоритетом обратимости.
Фисташковый лак
Смола, добываемая из наплывов на коре фисташковых деревьев, легко
растворяется в спиртах, пинене и бензоле. В отличие от других лаков, дает эластичную,
стойкую пленку, мало изменяющуюся со временем, однако избыток влаги в воздухе
пагубен так же, как и для даммары. Имеющийся в продаже акрил-фисташковый лак
можно считать наиболее предпочтительным как для масляной, так и для темперной
живописи.
Шеллак (гумми-лак)
Смола выделяется экзотическими породами растений Croton jaciferum, Ficus
religiosa и некоторыми другими, произрастающими в Индии, на Цейлоне и на
Антильских островах. В сравнении с другими лаками дает более эластичную пленку
благодаря присутствию небольшого (6%) количества шеллачного воска.
Практически полностью расходится в этиловом спирте и ацетоне, немного хуже — в других
растворителях, включая нашатырный спирт. Для покрытия живописи используется
лак с 5-10% отбеленной смолы. Технические сорта, имеющие желтую и коричневую
окраску, непригодны, но могут имитировать старую олифу.
Возможно применение масляно-смоляного лака собственноручного изготовления,
для чего художественное льняное масло смешивается с той или иной смолой или
готовым лаком (все перечисленные смолы растворяются в масле, но только с
подогревом на водяной бане).
Наносят лак тампоном — это дает не очень блестящее покрытие, напоминающее
старинное. Процесс повторяют несколько раз, меняя направление на
перпендикулярное. Чем больше проходов, тем толще пленка и сильнее блеск. Если темпера
тянет лак, образуя вжухлости, кроют до их полного исчезновения. Не стоит
спешить — промежуток времени между каждым покрытием колеблется от 10 минут до
часа и более. Ни флейцем, ни пульверизатором пользоваться нежелательно,
особенно последним.
Внимание: использование любых иных лаков типа мебельных, паркетных и т.д.
не то, что недопустимо — об этом даже страшно подумать. Надеюсь, подобный
ужас никому и никогда не взбредет в голову.
Укрепление основы
В домашних условиях с доской можно сделать немногое. Если она цела и не
повреждена жуками и плесенью, разумно ограничиться удалением пыли и покрытием
воско-скипидарной мастикой, а если разломана на куски, изъедена насекомыми,
утратила кое-какие фрагменты, то полномасштабное восстановление потребует
всего многосложного комплекса профессиональной реставрации с привлечением
узкоспециальных технологий. Поэтому давайте просто сделаем обзор наиболее
частых повреждений, вскользь коснувшись ликвидации некоторых из них.
Итак, первое, что бросается в глаза при взгляде на любую старую икону, — ее
изогнутая форма. Причина деформации проста: доска сильнее усыхает с обратной,
не защищенной слоями левкаса, живописи и лака, стороны. Редкие двусторонние
произведения никогда не коробятся. Существуют утонченные способы выпрямления
икон, однако ни к чему хорошему это не приводит, поскольку растянутая
паволока начинает морщить и отслаиваться, создавая новые проблемы. В какой-то
степени своеобразная форма древних досок является эстетическим моментом и вовсе
не требует ликвидации.
Издревле основа укреплялась путем наложения с обратной стороны так
называемых шпонок, сиречь планок, призванных дополнительно соединять части досок
(большинство которых составные), а также препятствовать короблению. Вплоть до
XIII столетия византийские и русские иконы оснащались врезными торцевыми
шпонками, либо накладными, крепившимися к тыльной стороне коваными гвоздями.
Однако с XIV века постепенно перешли к более прогрессивной технологии врезки
трапециевидных шпонок в специально сделанные пазы, причем без клея, что
позволяло древесине свободно разбухать и ссыхаться в гармонии с изменением
влажности, просто скользя вдоль шпонки. Если последнюю закрепить намертво,
произойдет разрыв доски и разрушение живописи. С XV века стали прорезать не
сквозные, а глухие пазы, не доходившие до противоположного края. Когда шпонок
было две или три, они, как правило, располагались навстречу друг другу.
Порой приходится сталкиваться с досками, распавшимися по клеевым швам на
относительно неповрежденные фрагменты, иногда висящие на крепкой паволоке. В
таком случае нужно аккуратно расчистить стыки, удалить остатки старого клея,
а затем соединить все заново. Лучше использовать натуральные традиционные
клеи типа осетрового, казеинового или мездрового (столярного). Из современных
— эластичный, хорошо пластифицированный ПВА, но надо тщательно следить, чтобы
излишки клея (любого) не выдавились в сторону живописи и не пропитали левкас.
Применение эпоксидных смол и других жестких композиций нежелательно, так как
им несвойственно «играть» вместе с древесиной при изменениях влажности, что
приводит к появлению внутренних напряжений и, как следствие, новых разрывов и
трещин.
г"й?л
Щ
ш
к' ''Ж
Ш
После склейки остается подогнать старые или изготовить новые шпонки, чтобы
они легко, без напряжения, но плотно входили в пазы. Понятно, что для этого
их форма должна соответствовать изгибу доски, сечению паза и степени его
сужения. В качестве материала подбирается выдержанное, сухое и прочное дерево,
лишенное дефектов. Уж чего-чего, а для маленькой шпонки можно выбрать кусок
без сучка, без задоринки. Изгиб новой шпонки делается по шаблону, снятому с
торца иконы.
Бывает, что относительно хорошо сохранившаяся икона при ближайшем
рассмотрении оказывается в критическом состоянии, так как ее основа подверглась
нападению плесени, микроорганизмов и личинок жука-точильщика. В любом случае
механическая прочность такой доски ослаблена, и требуется проведение
комплекса несложных, но вдумчивых мероприятий по обеззараживанию и укреплению
древесины . Оставим дезинфекцию на долю профессионалов, тем более что сегодня
встречается не так много отсыревших икон, провисевших в таежных срубах, а в
современных домах поражение грибком маловероятно. И потом — нехитрая
обработка задней части доски спиртом, пиненом, скипидаром или их смесью дает
неплохие результаты.
Пресловутый точильщик портит иконы гораздо чаще, и буквально девять из
десяти досок имеют хоть сколько-нибудь маленьких отверстий, пробуренных жуком в
поисках воли. Сам по себе летун древесину не угрызает, этим заняты его
личинки, проедающие длинные тонкие ходы, заполненные так называемой «буровой
мукой». Когда противные черви становятся новыми жуками, те проделывают лётные
отверстия и вырываются на свободу, ища, куда бы отложить яйца и продлить
славный род. При тотальном поражении прочность доски падает катастрофически,
так что ее легко сломать руками. По внешнему виду древесина напоминает какой-
то ячеистый пенопласт, сплошь состоящий из нор, и ни о какой домашней
реставрации речи быть не может.
Когда же дырочки редки, но укрепление не повредит, делается пропитка доски
каким-нибудь твердеющим составом. Старые способы пропитки маслами, олифой или
смоляными лаками неэффективны, а порой вредны (окисление олифы способствует
окислению целлюлозы, и доска вовсе разрушается). Также скверны натуральные
клеи — они подвержены биологическому распаду и неохотно проникают вглубь.
Традиционный материал, дающий хорошие результаты, — чистый пчелиный воск. Он
фантастически стабилен во времени, отлично пропитывает основу и к тому же
эластичен. Невысокая прочность ограничивает применение иконами с малыми
поражениями, как раз такими, что интересуют нас с вами. Для работы запасаются
более или менее густым раствором воска в пинене или скипидаре, разогревая
последний на водяной бане.
Очень хорошие результаты дает внедренный сотрудниками Государственного
Эрмитажа полибутилметакрилат (ПБМА.). Способы его применения описаны в
специальной литературе (кстати, все растворители для ПБМА высокотоксичны).
Синтетические смолы отлично впитываются в древесину, проникают глубоко и крепят
намертво, но доска теряет способность «играть» при изменении влажности. Для
качественной пропитки требуется работа хорошо нагретым клеем по слегка
подогретой основе (во избежание порчи живописи — не более 40°С).
Частичное поражение иконы личинками жука-точильщика.
Рецепт старый: суровая дезинфекция и проливка воском
(в данном случае, пожалуй, лучше эпоксидкой).
Вверху — частичное поражение иконы личинками жука-точильщика. Хорошо видны
лётные отверстия, а также достаточно сильный выгиб доски. Впрочем, в таком
состоянии она может безбедно просуществовать еще сотни лет.
Внизу — пример редкой резной иконы чистого, неокрашенного дерева. Те же
личинки совместно с грибками и плесенью привели к полной потере доской
прочности , и она сломалась. К счастью, пропитанный лаком лицевой слой не пострадал,
а склейка с последующей консервацией прошли вполне удачно. Хорошо видны
сколы, заполненные меловой шпаклевкой на осетровом клею.
РЕСТАВРАЦИЯ
МАСЛЯНОЙ
ЖИВОПИСИ
Здесь, как и в случае с иконами, существуют строгие рамки, выходить за
которые нежелательно, если вы не хотите погубить какое-нибудь историческое
полотно. Однако ситуация все же иная — и проще, и сложнее. С одной стороны, в
качестве жертвы выступают сравнительно молодые предметы, поскольку вряд ли на
стене вашей спальни висит подлинный Сурбаран или Ян Вермер, тогда как в
народе до сих пор запросто обретаются уникальные иконы XII-XV веков. Скорее
всего, вы стоите перед необходимостью освежить или укрепить ординарное, хотя и
симпатичное полотно столетней давности, писанное родственником или вообще
невесть кем. Но, с другой стороны, в отличие от икон, сама технология
изготовления которых испокон веку была рассчитана на века же, хлипкий подрамник,
второсортный холст и неумело нанесенный грунт стремительно приводят картину к
самой последней черте. Вот наглядный пример: большинство полотен русских
художников конца XIX — начала XX веков пребывают (и это по данным профессора Д.
И. Киплика еще 40-х годов) в катастрофическом состоянии. Работы Сурикова,
Репина, Маковского, Нестерова, Левитана, Верещагина и многих других «сыплются»,
так как все они пользовались покупными холстами с излишне гладким масляным
грунтом. А трехвековые шедевры хитрых и пристальных к мелочам голландцев
выглядят как новые.
Итак, что мы можем себе позволить? А вот что: очистить живопись от пыли и
водно-растворимой грязи, смыть потемневший покрывной лак (если таковой
имеется) и нанести новый (если нужно). Последняя оговорка небесполезна, так как
многие полотна имеют матовую авторскую поверхность, и делать их блестящими
преступно. Однако и оставлять живопись неукрытой плохо (окисление красочного
слоя, пыль, мухи и т.п.), так что придется воспользоваться матовым лаком.
Предполагается, что мы не столкнулись с отслоениями красок или грунта, и
это к счастью, ибо работа по укреплению и подклейке весьма специфична, не
говоря уж про опыт. Далее — холст редко оказывается натянут на классический
подрамник с клиньями, позволяющий время от времени выбирать слабину. Поэтому
крайне желательно приобрести или заказать в художественном салоне таковой, на
который и перемонтируется полотно.
И обратная, и лицевая стороны холста освобождаются от пыли так же, как
иконы, т.е. пылесосом, после чего «лицо» очищается мягким влажным тампоном,
смоченным водой с добавкой нейтрального жидкого моющего средства. Грешно было бы
смывать старый лак, не попытавшись его освежить, поскольку масляную живопись
редко покрывали олифой, дающей стойкую пленку. Это делается, опять же,
тампоном со спиртом, скипидаром или их смесью. Особо потускневшие места обильно
смачивают чистым спиртом мягкой беличьей кисточкой.
Для полного снятия лака годятся те же средства, в крайнем случае, примените
растворители «646» или «647». При любом варианте граничным условием будет
особая осторожность, чтобы не затронуть живопись, включающую, быть может,
тонкие лессировочные слои, придающие работе глубину и завершенность. А то как
смоете!..
В отличие от икон, «масло» часто имеет фактуру мазка, порой довольно
выраженную, и никакой тампон эти впадины не затронет. Поэтому отмывку лучше
делать щетинной кистью, не торопясь, по участкам, немедленно подбирая потеки
растворителя легко впитывающей салфеткой. Особо глубокие лощины выбираются
острием скальпеля. Как только появится малейшее подозрение, что началось
растворение краски, работа прекращается. Однако, несмотря на всё это, пастозную
(фактурную) живопись чистить легче, чем гладкую, исполненную нежными
лессировками .
Выдержав расчищенное полотно около суток, и убедившись в качестве
проделанной работы, отсутствии грязных мест и наличии полос и пятен, с легким сердцем
покрываем его свежим лаком. Лучше, как отмечалось, — акрил-фисташковым. Если
изначальный авторский замысел предполагал матовую поверхность, то можно
изготовить лак самостоятельно. Все просто: глянец подавляется добавкой пчелиного
воска или парафина, каковой растворяется в стандартном лаке, разогретом на
водяной бане. Того же результата можно достичь, покрывая живопись раствором
бесцветного парафина в скипидаре (один к пяти). Такой лак становится матовым
только после полного высыхания, обычно через сутки.
Поврежденная плесенью или прорванная (очень распространенный дефект)
холстина требует специального лечения посредством полного или частичного
дублирования, то бишь подклейки с обратной стороны свежего крепкого материала.
Делается это только (!) на осетровом клею, в самом крайнем случае — на
желатине , и ни на чем более. Не вдаваясь в тонкости, действо выглядит так: место
прорыва и соответствующий лоскут смачиваются клеем, затем последний
накладывается на дыру с тщательно расправленными и совмещенными краями, и через
папиросную бумагу придавливается мешочком с песком. Есть варианты приглаживания
теплым (не горячим) утюгом, но в любом случае картина должна лежать лицевой
стороной на ровной поверхности, причем не жесткой, а простеленной достаточно
толстой тканью типа сукна. Аналогично выправляются вздутия грунта, когда он
потерял сцепление с холстом. Пораженное место также смачивается жидким клеем
и придавливается через прокладку. Спешить не надо, запаситесь терпением и
дайте предмету вылежаться хотя бы сутки — ведь мы не связаны никакими
сроками. За это время липкий «осетр» потихоньку проникнет во все закоулки и
намертво приклеит излишне вольнолюбивый грунт к основе. Но не обольщайтесь и не
дерзайте самостоятельно дублировать произведение целиком, так как здесь вас
могут подстерегать неприятные сюрпризы, справится с которыми в состоянии лишь
опытный специалист.
Разумеется, на лицевой стороне места проклейки заделанных дыр обязательно
будут более или менее заметны, и в каждом конкретном случае вам самим решать
— нести картину художнику или вооружиться кистью и красками. Если вы хоть
немного балуетесь живописью, закамуфлировать тонкую линию бывшего разрыва не
составляет особого труда.
Прежде чем поставить точку в разговоре о масляной живописи, не лишне
напомнить , что, как ни странно, впечатление о произведении едва ли не наполовину
определяется рамой. Ее ширина, цвет и форма способны даже самое распрекрасное
полотно превратить как в принцессу, так и в золушку. Здесь есть несколько
базовых принципов, оспаривать которые не дерзнет и самый отпетый авангардист. А
именно:
• узкие рамки «не смотрятся» практически никогда и нигде, и до известных
пределов можно говорить, что чем рама шире, тем лучше;
• рама должна быть глубокой, дабы картина или этюд (особенно этюд) глядели
бы на нас точно со дна тарелки;
• цвет рамы не должен быть активным, попросту — нельзя использовать
красный, синий, зеленый и другие открытые краски, так как они начнут
«дребезжать» и конфликтовать с живописью. Классика, проверенная временем:
чисто белые, черные или золоченые рамы, причем последние являются
абсолютно универсальными и за минимальным исключением удачно гармонируют с
большинством сюжетов, техник и т.д.;
• парадоксально, но факт: пышные багеты с роскошной лепниной способны
«вытянуть» многие слабые работы, придав им некий шарм, точнее — заставляя
увидеть в произведении то, чего там никогда не было.
Отсюда печальный, хотя и неизбежный вывод: отреставрировав с немалыми
трудами пейзаж или натюрморт, выбросите вон расшатанную и засиженную мухами
деревянную рамку, в которых чаще всего обитают шедевры семейного масштаба, и,
не особо скупясь, приобретите или закажите для него достойное обрамление в
ладонь шириной, цвета старой бронзы, с буклями и завитками. Эффект, смею
уверить , будет сногсшибательный.
Акварель, фотографии, вышивки и прочее, не являющееся масляной живописью,
оформляется иначе: рама может быть какой угодно, хоть в ладонь, хоть в палец
шириной (чаще тонкая), но свободного пространства вокруг собственно картинки
должно быть очень много, причем нейтрального, обычно темного (оттенки серого)
неинтенсивного цвета. Это создает эффект простора и глубины, концентрируя
внимание на сюжете.
Относительно восстановления самих рам нужно сказать, что эта работа требует
кое-каких специфических навыков, близких к искусству скульптуры, разумеется,
если речь идет о лепном художественном багете. Обыкновенный деревянный
профиль реставрируется, как всякое дерево, посредством смыва старого лака,
зачистки и нанесения новых покрытий, хоть цветных, хоть прозрачных (хотя нату-
ральное дерево в рамах не смотрится). Лепнина же страдает двояко: либо
искривляется собственно рама, т. е. основа, либо осыпается гипсовый слой. Как
первый, так и второй варианты суть настоящая головная боль для мастера, а в
подавляющем большинстве случаев они выступают рука об руку.
Любые попытки выправить поведенную основу вызывают дальнейшее разрушение
хрупкого декора, который и без посторонней-то помощи норовит покинуть свое
место, оставив на раме проплешины. Такая беда всегда происходит из-за
деформации древесины: она или разбухает от влаги или ссыхается от времени и жары.
Связь ослабевает, а причудливые завитки вылущиваются поодиночке и целыми
пластами . Конечно, если рама попадает в настоящую сырость, не говоря уже о
прямом воздействии воды, то гипс поднимается шубой, превращается в некую рыхлую
субстанцию, и сползает начисто. Именно для предотвращения поводок основы и в
старину, и сегодня хорошие багеты являются составными, склеенными, как
минимум, из двух реек (мне попадались и пяти-, и шестиреечные). Каждый брус
работает самостоятельно, и раму в итоге не коробит. Сохранившиеся фрагменты
лепнины просто вклеиваются на место, но утрату орнамента восстановить крайне
сложно. Если пораженные участки не превышают размера ногтя и визуально
просчитываются по аналогии с соседними, можно восполнить недостающий объем, а
затем резцами придать ему соответствующую форму. Но чтобы восстановить
значительную площадь утрат, придется отливать дубликат по сохранившимся остаткам.
К счастью, рисунок багета практически всегда имеет модульное строение, т.е.
повторяется по длине идентичными отрезками (модулями). Достаточно сделать
слепок на другой части рамы, отлить в него гипсовую смесь, подогнать ее на
прежнее место — и готово. Однако это просто на словах, а реально подобная
технология капризна и чревата самыми неожиданными и коварными сюрпризами.
Поскольку лично я реставрацией багетов никогда вплотную не занимался, то не
стану уподобляться нахальным дилетантам, дерзающим подавать непроверенные
опытом советы. Как рецептура гипсовой массы, так и способы ее приготовления
отнюдь не просты. Ковырните ажурный слой на какой-нибудь бросовой рамке, и вы
тотчас поймете, что здесь используется не обычный гипс на воде, сыпучий и
мягкий. Напротив, затвердевшая субстанция прочностью напоминает кость, и
желающий овладеть традиционной технологией должен обратиться к специальной
литературе, затратив силы и время на ее поиски, например, в Интернете.
Относительно же того, из чего и как делается слепок орнамента — никаких секретов.
Не знаю, как обходились раньше, но сегодня эта операция выполняются
элементарно с помощью силиконового герметика, который просто накладывается слоем
поверх искомого участка — и затвердевает. Далее — несколько иллюстраций.
Слева - множественные выпадения лепнины, во
пиющие о восполнении, а также о срочном
укреплении всего слоя.
Внизу- легкие поперечные трещины, не
требующие вмешательства, В таком виде они являют
ся. скорее, печатью подлинности, нежели
признаками разрушения.
Очень часто неплохо сохранившаяся рама без огорчительных утрат находится,
тем не менее, в "пограничном" состоянии, т.е. может посыпаться в любой
момент . В этом случае задачей реставрации становится укрепление лепного слоя,
почти потерявшего связь с основой. Работа несложная, но кропотливая: следует
сантиметр за сантиметром пройти всю раму, тонкой кисточкой запуская очень
жидкий клей (например, ПВА) во все трещины и отслоения. Подчиняясь закону
физики, он будет затянут вглубь капиллярными силами, и проникнет в самые
микроскопические пустоты. Собственно говоря, ПВА предпочтителен из-за своей
эластичности, которая будет компенсировать неизбежные «поводки» рамы от времени
и колебаний влажности. Превосходно затекает в капилляры цианакрилат, но его,
в отличие от ПВА, не удастся стереть тряпкой с лицевых участков, поэтому
использовать его логично с задней стороны, где наличие или отсутствие потеков
не суть важно.
Крайне нежелательно полностью смывать старый лак и бронзовую «позолоту»,
так как вместе с ними рама обязательно теряет аромат веков, даже если ее
возраст измеряется десятилетиями. Ну, засияет она, точно новый полтинник — а
обаяние-то (мын по-нашему) пропало. Поэтому повторю в сотый раз: то, что
можно не трогать — не трогайте!
Реставрация прочих видов изящного рукоделия — акварели, графики и т.д. —
является настолько специфическим и многосложным делом, что справедливо была и
остается прерогативой узких специалистов и никак не может быть рекомендована
для скудных домашних условий. Или вот эмаль...
В прежние годы восстановление эмали являлось совершенно невыполнимым,
безнадежным занятием, однако с появлением целого ряда современных материалов
ситуация в корне изменилась. Я не изучал этот хитрый жанр, и потому могу лишь
свидетельствовать, что сегодня имеется обширная палитра искусственных (т.е.
не настоящих, имитационных) эмалей на той или иной основе, которые выглядят
вполне адекватно. Будучи грамотно подобраны и применены, они визуально неот-
личимы от классических "горячих" (т.е. стекловидных) эмалей. Если кто не
знает : классическая эмаль наносится на основу в виде пасты или порошка, после
чего предмет помещается в печь. В результате смесь расплавляется, превращаясь
в прозрачную, полупрозрачную или вовсе непрозрачную стекловидную массу —
красивую, но хрупкую.
Самые ранние из появившихся и самые же распространенные — эпоксидные. Они
нашли широкое распространение в массовом производстве значков, жетонов и всей
аналогичной продукции, а заодно с успехом используются для восполнения утрат.
Впрочем, есть и гораздо лучшие заменители натуральной эмали.
Существуют как отдельные мастера, так и целые фирмочки, где за
соответствующую плату могут восстановить и цветную эмаль, и прозрачную глазурь на
каком-нибудь старинном умывальнике, и даже подглазурную роспись.
Трудно исправимое повреждение китайской вазы с клуазонэ
(перегородчатой эмалью). Конечно, вмятину можно выправить, а эмаль
сымитировать , но добиться полного соответствия вряд ли возможно. К
сожалению, "травмы" подобного рода очень распространены.
РЕСТАВРАЦИЯ КОЖИ
Любая натуральная кожа, как и дерево, со временем пересыхает, дает
значительную усадку и утрачивает былую эластичность. Правило обращения с ней
звучит категорично: никакого растительного масла! Вообще! Полимеризуясь, оно
делает кожу хрупкой, и это неисправимо. Популярный метод ухода при помощи
касторки на самом деле есть медленное убийство кожи. Чтобы размягчить сей дивный
природный материал, в профессиональной реставрации применяют сложнейший
состав на основе ланолина и копытного масла (плюс еще десяток компонентов),
который варится в течение длительного срока на водяной бане, а ингридиенты
добавляются в строгой очередности по сложному алгоритму. Действует бальзам
волшебно, но достать его, а тем более изготовить самому, нереально.
Единственное, что можно посоветовать из доступных средств, — пропитка высохшей кожи
каким-нибудь животным жиром: утиным, гусиным, куриным, в крайнем случае,
свиным. Если кожа темная, можно добавить очищенный березовый деготь — то есть
сплошь старинные, традиционные субстанции. К сожалению, в продаже ничего
подходящего, а тем более специально предназначенного для восстановления сухой
кожи, нет. В случае, когда кожа от старости растрескалась, как говорится,
«сушите весла» — дефект неустраним.
После размягчения поверхность кожи полезно слегка начистить хорошим,
дорогим полужидким (из тюбика) сапожным кремом, а напоследок располировать сухой
тряпкой, чтобы удалить излишки.
ПОСЛЕСЛОВИЕ
То, что хотел бы я высказать, высказыванию не подлежит,
Ибо вот то, что высказать я хотел бы, оно таково,
Что, когда его все же высказать пытаешься, оно бежит,
А когда не пытаешься — ввек не избавишься от него.
Михаил Щербаков
Если предисловия пишутся для того, чтобы постепенно ввести читателя в курс,
вкратце определить тематику и структуру лежащей перед ним публикации, то
послесловие делает то же самое со знаком «минус», т.е. наоборот. Оно подводит
итог сказанному, подытоживает информацию и зачастую сжато повторяет ключевые
моменты, вопросы и формулировки. Не станем отходить от традиции и мы. Итак:
• никогда не вторгайтесь в тихое бытие старины, если она и без того
целехонька и не требует срочного вмешательства. В конце концов, тонкий налет
подлинности, своеобразная патина времени намного ценнее явно ненатуральной
новизны;
• применяйте, по возможности, старинные методы и рецепты, но не держитесь
их, яко слепой стены, при необходимости осознанно беритесь за современные
материалы, если вы предполагаете пользоваться предметом, а не только
смотреть на него;
• главный враг реставрации — поспешность. Никакими силами нельзя ускорить
естественные процессы сушки, пропитки, отверждения и т.д. Как правило
(точнее — всегда), суетные попытки выставить предмет на солнце, подогреть
его и прочие экспресс-меры заканчиваются плохо. Способность отложить
работу на сутки-двое, будто позабыв о ней, — абсолютно необходимое качество.
От того, что вы пляшете вокруг объекта, не в силах дождаться утра, клей не
схватится прочнее и лак не станет ярче;
• никакая качественная работа не может быть сделана «на коленке».
Обязательным условием является наличие превосходного инструментария и хоть какого-
нибудь своего тихого угла с верстаком, тисками и т.п., а также возможность
прибегать к зловонным химическим реактивам. Инструмента никогда не бывает
слишком много, напротив, опыт показывает, что для всякой сколько-нибудь
серьезной реставрации приходится изготавливать что-либо особое, сугубо
индивидуальное ;
• по каждой отдельной теме или технологии старайтесь разжиться литературой,
где подробно, в деталях, описаны конкретные приемы и методы той или иной
работы. Обычно эти книги пишутся узкими специалистами как сухие пособия, в
то время как наша преследует совершенно иную цель: дать общий обзор
проблем домашней реставрации, будучи своего рода путеводителем. Это не
учебник, а поэтический рассказ. Возможно, он вышел ироничным, зато легко (я
надеюсь) читается и не способствует рефлекторному переходу в царство сна.
Накопление же всяческих, тонких и толстых, книжек есть процесс неизбежный
при наличии даже малого интереса, тем более что сегодня подобной
литературы выпускается изрядно. Подвизаясь постоянно, вы обязательно со временем
наберете обширную библиотеку. Великое множество полезных рецептов
разбросано то здесь, то там, порой в самых неожиданных местах, и нужно иметь
зоркий глаз, чтобы не пропустить важную информацию;
• даже при наличии самых подробных рецептов и доскональной технологии с
первого раза никогда ничего не выходит. Пока что-то не опробовано лично, не
стоит ждать добрых результатов, поскольку за словами всегда кроются сонмы
невидимых и неведомых тонкостей и «заморочек», раскрыть которые может
только хороший наставник или горький опыт собственных проб и ошибок. Это
нормально, и ничего тут не поделаешь.
Желаю успеха!
Технологии
ВЫРАЩИВАНИЕ СПИРУЛИНЫ
Википедия
Спирулина (лат. Spirulina) — род осциллаториевых цианобактерии (сине-
зелёных водорослей).
Спирулина содержит до 70 % полноценного белка, что в 1,5 раза больше, чем в
соевых бобах. Культивируется в ряде стран в кормовых целях. Используется
также как пищевая добавка.
Фотосинтетические пигменты спирулины - хлорофиллы и фикоцианины, фикоэрит-
рины.
Виды рода встречаются как в пресных, так и в солёных водоёмах, в том числе
в содовых озёрах. В ряде стран спирулина активно культивируется.
Спирулина платенсис (S. platensis) имеет оптимум рН между 8 и 11, в
результате чего часто доминирует в солёных озёрах с высокой щёлочностью.
Для роста и развития спирулины требуется высокая температура и
освещённость. Она может выживать при температуре до 60 градусов, а отдельные её
пустынные виды выживают, впадая в глубокую спячку, даже если водоём выпарится и
она окажется на камнях с температурой 70 градусов. Это говорит о том, что,
содержащиеся в спирулине белок, аминокислоты, витамины, ферменты даже при
такой температуре сохраняются в клетке, тогда как в обычных условиях
температура 50-54 градусов для большинства ферментов является губительной, а некоторые
витамины и аминокислоты в этих условиях начинают терять свои полезные
свойства.
Спирулина под микроскопом.
Лепёшки из спирулины использовали в пищу ацтеки. Собирают и едят её в
районе озера Чад.
Спирулина активно культивируется, в том числе в России. В Китае в 1996 году
было произведено более 400 тонн порошка спирулины.
Существуют группы активистов, пропагандирующие самостоятельное выращивание
спирулины в домашних условиях в качестве продукта.
Использование спирулины как биологически активной добавки при аллергическом
рините даёт положительный эффект, однако, необходимы дополнительные
исследования .
Наличие в спирулине антиоксиданта р-каротина позволяет предположить наличие
некоторой противоопухолевой активности.
Существуют некоторые свидетельства положительного воздействия спирулины на
снижение уровня холестерина в крови, но, перед тем, как сделать окончательные
выводы о её эффективности, требуется проведение большого объёма
дополнительных исследований.
Испытания, проведённые на невысоком доказательном уровне, указывают на
перспективность дальнейших исследований эффективности спирулины при синдроме
хронической усталости и в качестве противовирусного средства.
В целом, в литературе высказываются мнения, что спирулина является
безопасной пищевой добавкой без значительных побочных эффектов. Однако её роль в
качестве лекарственного средства ещё предстоит выяснить.
Введение
С этой водорослью, богатой витаминами и микроэлементами, столкнула меня
жизнь. Этот микроорганизм при надлежащем разведении способен дать необходимое
питание. Это автономное продовольствие в условиях любого голода. Вопрос в
одном, как её вырастить в домашних условиях?
Информации по разведению спирулины совсем немного. Да, и кто имеет свои
наработки, не спешит ими делиться. Хотя эта технология могла бы существенно
ослабить продовольственную проблему, в купе с 6 сотками огорода, в самый
жесточайший кризис. Мы и задались этой темой, чтобы попытаться автономно в
условиях домашней квартиры вырастить спирулину.
Ацтеки считали её пищей богов. Спирулина в естественной среде росла в озере
Тескоко и обязательно входила в рацион каждого жителя.
Спирулину культивировали, да и будут культивировать ещё очень долго. Этим
занимаются и в естественных условиях на озере Чад, озере Тескоко в Мексике и
в нескольких щелочных озёрах Китая. Там она буквально валяется под ногами и
лепёшками из неё питаются беднейшие слои населения.
Для цивилизованного мира спирулина продаётся в граммовых таблетках БАДов и
ею занимаются немногие лаборатории и НИИ. Да и, как оказалось позже, не очень
то заинтересованные не то что просто помогать исследователям, но даже и
продавать живую культуру для разведения. Так сказать коммерческая тайна!
Спирулина является самодостаточной культурой и содержит в своей структуре
все основные элементы для построения человеческого организма. Вот их список:
• 60-70 % усвояемого протеина (белка);
• 1,5-12 % липидов с незаменимыми жирными ненасыщенными кислотами;
• 10-12 % усвояемых углеводов;
• Витамин Bi2 (в три раза больше, чем в печени) ;
• Бета-каротин (в 15 раз больше, чем в моркови и облепихе);
• Витамины Bi, В2, В6 , РР ;
• Аминокислоты: изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин,
триптофан, валин, аланин, аргинин, цистин, глутаминовая кислота, гисти-
дин, тирозин;
• Минералы: калий, кальций, магний, цинк, марганец, железо, фосфор.
Подробная таблица:
Компонент
Белок
Углеводы
Жиры
Зольность
Нуклеиновые
кислоты
Хлорофилла
Влажность
%
55-70
10-20
5
7
6,5
0,93
6-8
Компонент
Азот
Фосфор
Натрий
Калий
Магний
Кальций
Сера
г/100г
10,68
1,14
1,74
1,88
0,35
1Д
0,63
Компонент
Железо
Марганец
Цинк
Хлор
Йод
мг/кг
945
64
28
5
100
Компонент
Медь
Никель
Кобальт
Хром
Селен
мг/кг
15
5,8
1,5
5
7
Такой набор важнейших питательных и физиологически активных веществ, в
нужной пропорции, не содержится ни в каком другом известном пищевом продукте.
Биомасса спирулины применяется в качестве пищевого продукта, а также
лекарственного препарата.
Усвояемость протеина, жиров и углеводов спирулины организмом человека и жи-
вотных превосходит 95%, что не встречается ни в одном другом растительном или
животном пищевом продукте. Этим и обусловлена её высокая ценность. Из
водорослей с ней конкурировать может лишь хлорелла. Она хоть и легче разводится,
но и такую питательную ценность как спирулина не имеет. А на спирулине
реально можно выжить. Что и доказал Торро Маттсуи, старый японский философ, в
своем убежище в горах Хаконе, близ Токио - спирулина это самодостаточная для
питания человека еда. Сообщается, что он жил 15 лет на одной спирулине
выращенной на своих отходах. Несимпатично конечно, но и наша картошка не на шоколаде
выращивается.
Теория
Просмотрев материалы различных Интернет источников я накопил достаточный
материал для того, чтобы попробовать вырастить спирулину дома. Самым
подробным в плане информации был сайт НПО Antenna Tehnologes1, занимающихся
продвижением выращивания спирулины для борьбы с детским недоеданием в странах
Африки. Сайт написан на нескольких языках, но русского там нет. В качестве
русской информационной базы вне конкуренции сайт Гидропоники2, где даны
подробные рекомендации по выращиванию спирулины и хлореллы. Там же есть
занимательный форум3, где можно обсудить свои наработки и проконсультироваться.
В выращивании спирулины возможны, по меньшей мере, три метода:
1. Крестьянский вариант. Предполагает полностью локальные условия без
финансовых вложений. Для деревенской плантации это может выглядит так:
навоз и человеческие фекалии закачиваются в биогазовый реактор.
Получаем биогаз. Твердая часть разложившегося навоза идет в компост и
удобряет поля. Жидкая часть фильтруется сквозь песок, стерилизуется в
солнечном стерилизаторе и добавляется в бассейны для выращивания водоросли.
2. Городской вариант. Используются открытые аквариумы и закрытые
культиваторы - биореакторы. Минеральные элементы покупаются преимущественно в
аптеках, магазинах садовых удобрений и реже в магазинах химических
реактивов . Освещение и другие процессы автоматизируются с применением
таймеров. Недорогой и эффективный вариант для семьи.
Биореактор для выращивания спирулины
1 http://www.antenna.ch/en/
2 http://www.ponics.ru/
3 http://forum.ponies.ru/index.php?board=26.0
Биореактор в работе.
3. Научный или промышленный вариант. Предполагает серьёзные вложения и
свои наработки для того, чтобы максимизировать количество спирулины не
потеряв качества. Военные ведут в этом направлении свои разработки,
чтобы обеспечить продовольствием солдат. Для космоса, то же что-то
подобное тоже разрабатывается.
Слева - фермерский бассейн для спирулины. Справа - промышленная установка.
Подготовительные мероприятия для выращивания спирулины :
1. Выбор ёмкости для выращивания;
2. Освещение;
3. Минеральный и щелочной состав воды;
4. Температурный режим;
5. Перемешивание или продувание состава углекислотой;
6. Поиск живой культуры.
1. Выбор ёмкости для
выращивания спирулины.
Если мы остановились на городском варианте выращивания спирулины, то для
ёмкости в условиях квартиры наиболее приемлемым является стандартный плоский
аквариум. Это наиболее дёшево и эстетично.
Особенностью данного аквариума должно быть то, что в ширину он больше, чем
в высоту. Это обусловлено тем, что глубина водной среды для выращивания
спирулины не должна превышать 25 см.
Для своих испытаний я выделил каркасный аквариум на 72 литра (40x30x60 см).
По моим подсчётам его должно хватить на урожай в 5 граммов спирулины в день.
Аквариум сверху нужно закрыть стеклом. Это связанно с тем, что спирулина не
очень любит кислород. Ему она предпочитает азот или углекислый газ4. К тому
же, стекло не позволит воде интенсивно испарятся и создаст оптимальный
температурный режим в закрытой ёмкости при минимальных расходах.
2. Освещение.
В качестве освещения экономнее использовать люминесцентные бытовые
светильники 16-32 Вт. Освещать желательно в тёмное время суток. Для угнетения
патологической микрофлоры можно в качестве дополнения применять ультрафиолетовые
лампы. Но пока с этим не экспериментировали5.
Для автоматизации процесса великолепно себя зарекомендовал механический
таймер - его достаточно чтобы задать автоматический цикл включения и
выключения освещения. Таймер можете поискать в магазинах радиотоваров и
радиоэлементов .
3. Минеральный и
щелочной состав
Спирулине нужно питание! Этим питанием являются особые составы, в которые
входят наиболее распространённые садовые удобрения. Из всех предложенных
составов я выбрал следующий:
На 10 литров питательной среды нужно:
160 г бикарбоната натрия (сода пищевая),
20 г нитрата калия,
10 г поваренной соли,
1 г фосфата аммония,
10 мл крепкого зеленого чая,
0,1 г сульфата железа (железный купорос),
1 г сульфата магния,
5 г сульфата калия6,
1 г извести.
В состав можно вводить в небольших дозах мочевину. Мочевина, состоящая из
аммиака (то есть содержит азот) и СО, является превосходным питательным веще-
Спирулина способна к фотосинтезу, сопровождающемуся выделением кислорода.
Углекислый газ является для нее источником углерода. Азотфиксация обеспечивается ферментом
нитрогеназой, который отличается высокой чувствительностью к молекулярному
кислороду-
5 Жесткое излучение ультрафиолетовых ламп (именно оно обладает бактерицидным
действием) способно вызывать повреждение кожи. А образующийся озон токсичен для человека.
6 По всей видимости, эта питательная среда не является оптимальной, поскольку уже
содержит калий и другие сульфатные соли.
ством для спирулины, но её концентрация в среде должна сохраняться низкой
(ниже приблизительно 60 мг/литр. Слабый запах аммиака - признак, что имеется
избыток азота, не обязательно вредный; а сильный аромат указывает
передозировку. В каких пропорциях вносить мочевину, пока не выяснили.
Все ингредиенты легкодоступны за исключением фосфата аммония, его я нашёл в
магазине химреактивов.
По мере сбора спирулины в воду добавляются необходимые элементы.
Немаловажным фактором является щелочной состав воды рН = 9-11 единиц.
Замеры делаются с использованием лакмусовой бумаги, хотя при первоначальном
замешивании рН = 10 можно добиться по формуле: на 10 литров воды - 160 грамм
пищевой соды. Добавляя соду вы увеличите РН, чтобы уменьшить РН достаточно
добавить воды. Лакмусовая (индикаторная) бумага продаётся в аптеках, хозтоварах
и магазинах хим. реактивов.
4.
Температурный режим
Температура среды культуры имеет прямое влияние на скорость роста
спирулины. Эта водоросль довольно устойчива к снижению температуры до 3-5°С.
Заметный рост начинается при температуре выше 20°С. И при 35-37°С достигает своего
максимума. При превышении этой температуры возможна гибель урожая от
перегрева. А после нескольких часов при температуре выше 43-44°С вся спирулина может
погибнуть. Обратите внимание, что резкие изменения температуры снижают
урожайность. Для поддержания температуры в помещениях с температурой ниже +20
можно использовать аквариумный нагреватель с терморегулятором и термометр.
Спирулина достаточно живуча. Буквально недавно проводил опыт по сохранению
спирулины в холодильнике. При температуре +9°С. в колбе спирулина провела в
темноте 10 суток. После этого успешно развивалась.
5. Перемешивание или
продувание состава
углекислотой
Очень важно, по крайней мере, время от времени (2-4 раза в день),
перемешивать спирулину. При чрезмерном перемешивании возможно повреждение спирулины
(фрагментов, видимых под микроскопом), что вызовет появление пены и белых
хлопьев. У меня это происходило при перемешивании аквариумным насосом. От его
использования я отказался. Подъёмная крыльчатка на большой скорости разрушает
спирулину. Для перемешивания культуры лучше использовать аквариумный
электрический компрессор, чтобы перемешивать культуру воздушными пузырьками.
Установить автоматический режим включения/выключения прибора поможет тот же таймер.
В качестве очень интересного дополнения можно использовать продувание
состава углекислым газом. Это может дать увеличение урожайности до 40%. Пока я
не столкнулся с конструкцией "бродилки", то всерьёз занимался адаптацией
порошкового баллона от огнетушителя под источник С02. Расходов на сущие
копейки, а урожайность на 40% больше. Полное описание смотрите в приложении. Что
вы будете делать с брагой, уже ваши заботы.
6. Поиск
культуры.
Сначала как-то не серьёзно отнёсся к поиску культуры спирулины для
экспериментов, но позже убедился, что это основной пункт в подготовительных
операциях. Поначалу пробовали прорастить сухую спирулину из баночек "Спирулина-
Сочи". Думали, так просто! Она хоть и называется живой, однако, расти
отказывается. Засеяв два состава (последний жил в оптимальных условиях около
месяца) мы бросили это трудное дело. Следующим нашим шагом был поиск предприятий,
которые занимаются разведением спирулины. На настоящий момент вот их
подробный список:
1. Агро-Виктория г. Сочи (http://spirulinasochi.ru). Единственное крупное
коммерческое производство спирулины по сей день. Лучшая и дорогая спиру-
лина в России. Штамм был привезён из Севастополя. Там же проводилось
обучение сотрудников. Договориться о получении живой культуры можно на
ферме, но нужен подход. На запрос не ответили. Видимо коммерческая
тайна. О тонкостях процесса, думаю, также многое не расскажут.
2. Институт Южных морей г. Севастополь (http://biotex.ibss.org.ua/).
Некоммерческая организация. Исследования проводятся по сей день. Штамм был
привезён из Москвы - из Тимирязевки. Договориться на получение культуры
можно без проблем через Геворгиза Руслана. Он же знает многое о
практической стороне вопроса и не отказывает в консультациях по разведению. В
большей степени через него идут контакты с желающими выращивать спирули-
ну дома. Осуществляется хороший контроль за биологической чистотой
культуры.
3. Институт Тимирязева г. Москва. Коллекция различных штаммов. Не удалось
получить разъяснений по качеству штаммов. На контакт плохо идут,
работают преимущественно с организациями и научными сообществами.
Некоммерческая организация. В получении культуры нужен подход. Напрягает то, что
контроль за качеством штаммов осуществляется слабо. Может случиться, что
продадут, то и похороните. Хотя многие направляют именно сюда.
4. МГУ г. Москва. Коммерческое производство и продажа по сей день. Ничего
не дадут! Отправили в Тимирязевку, оттуда идут все концы. Спирулина не
понравилась.
5. Институт физики г. Красноярск. Реальный случай, когда можно было не За-
морачиваться с поиском спирулины. Совместно с Агроуниверситетом до 2004
года вели разработки по выращиванию спирулины в условиях замкнутых
систем в качестве источника питания человека в условиях иноземных
поселений. Результат был получен. Потом это дело оставили. Участником этих
экспериментов был Тренкеншу Р.П. из Института Южных Морей. Специалистов
и контактов в Красноярске не осталось. Трагично!
6. Свободные сообщества людей, занимающихся некоммерческим продвижением
спирулины:
• Живой Журнал Ники Дубровской (http://nika.x-31.com/tag/spirulina).
Опубликована карта с координатами людей по России желающих разводить спиру-
лину. Практическая реализация проекта сильно буксует.
• Альгоферма "Кизил-3" (http://vk.com/club34413640). Некоммерческое
объединение людей, бесплатно распространяющих и выращивающих спирулину в
домашних условиях. Организатор Роман Синецкий г. Рязань. Перспективное,
хоть и небольшое сообщество.
• Всё тот же форум Гидропоники поможет собрать нужный практический
материал и наладить устойчивые контакты с производителями спирулины
http://forum.ponies.ru/index.php?board=26.О
• Небольшая страничка (http://vk.com/club22901152) со сборником ссылок по
разведению спирулины. Оформлено предложение по продаже наборов с сайта
Algaelab по выращиванию культуры в домашних условиях (удобрения,
аквариум, полиэстер, живая спирулина и т.п) . Сайт www.algaelab.org -
англоязычный шабашкин сайт по сбыту наборов для выращивания спирулины в
домашних условиях. Теории ноль, но для ленивого фермера очень даже неплохо,
За исключением цен (литровая бутылка с живой культурой - 4 9$ или 199$ за
весь набор - заливай и выращивай).
• Крупнейшее французское научно-производственное объединение Antenna
Tehnologes (http://www.antenna.ch/en/). Сфера деятельности: жизненно
важные социальные проекты в странах Африки и Азии. Разработки по
выращиванию спирулины - как основа продовольственной программы в беднейших
странах, в которых существует риск голода. На сайте есть подробные
инструкции по выращиванию спирулины. В большинстве своём на основе этих
рекомендаций выращивается коммерческая спирулина в Индии и Китае.
7. Предприятия Украины и Молдовы. В связи с большой исследовательской базой
в г. Севастополе, производителей спирулины в этом регионе более чем
достаточно . По мнению местных специалистов, лучшая из имеющихся здесь -
молдавская. Есть две плантации - в Незавертайловке и Новых Аненах. Обе
производят отличную спирулину и поставляют в Николаев, Москву.
• Концерн "СТИРОЛ" (г.Горловка, Донецкой обл.) таблетирует и реализует
спирулину, выращенную в Китае.
• Живая спирулина - «Спирулина АльгаЛайф». Харьковский коммерческий сайт
по спирулине. Особый интерес представляет рассылка живой спирулиновой
массы в баночках. Как вариант для разведения, хотя заявлено, что для
личного употребления.
8. Коммерческая спирулина Китая и Индии. Наиболее для нас близкое Зарубежье
откуда поставляется готовая спирулина. Опыт антикризисного её
выращивания в Китае конечно интересен (сода, моча, СОг) , но в погоне за
коммерческой прибылью сильно страдает качество.
В американских БАДах спирулина присутствует в смехотворных количествах, а
их цена вовсе не смешная. О гавайских препаратах ничего сказать не могу, но
подозреваю, что спирулина в них может оказаться китайского производства.
Китайцы сейчас активно продают ее по всему миру, но ее качество не выдерживает
никакой критики. Производители БАДов покупают ее из-за самой низкой цены. В
западной спирулине много наполнителей, стабилизаторов и красителей. В
качестве ещё одного аргумента по поводу внимательного выбора спирулины для личного
потребления, предлагаю цитату из книги заслуженного деятеля науки России
профессора В.А. Берестова «Спирулина - наше Здоровье и долголетие»:
«Спирулина, поставляемая из-за рубежа, имеет упаковки очень
привлекательного внешнего вида, однако содержимое их не всегда отвечает предъявляемым
требованиям; порой и вовсе предназначено для потребления животными. Отмечены
случаи завоза на Украину "спирулины", из которой сделаны вытяжки фикоцианина
и других наиболее ценных элементов. Такую "спирулину" можно именовать только
таблетированным шлаком!"
Практика
Изначально для экспериментов у меня было грамм 50 состава с живой культурой
и 1.5 литровая бутылка с раствором Зарука (см. далее). Первое, что я сделал,
разлил и разбавил спирулину в две банки. В последствии купил две пробирки и
две колбы, где и держал культуру, накрыв её сдвоенной марлей, чтобы избежать
запыления и засорения культуры. Сначала резервные пробирки держал под светом,
но учитывая как она росла и набирала насыщенный зелёный цвет стал держать её
вдали от яркого освещения, время от времени разбавляя содержимое до слабо
зелёного цвета и иногда взбалтывая.
После того как я создал условия для резервной культуры - занялся
непосредственно разведением. Уже год как у меня пылился аквариум в котором я и
намеревался выращивать спирулину. Сейчас он был как нельзя кстати. Объём среды в
нём можно было поднять до 40-50 литров при глубине 20-25 см (оптимальная
глубина в промышленных ёмкостях учитывая прохождение света в нижние слои). Налив
10 литров отстоянной воды (вода была из скважины) я добавил туда пищевой
соды, доведя рН до 9. Далее принялся рассматривать совсем не внушавшие мне
доверия удобрения. Если разводить спирулину не для питания, то как-то не имело
значения качество химии добавлявшейся в состав. Однако сама спирулина
оказалась весьма требовательна к вносимым удобрениям, и при неправильных
пропорциях расти отказывалась или вовсе погибала. По началу состав, разведённый в
обычной воде, имел густой осадок и неприятный вид. Позже я разобрался, что
дело вовсе не в воде, а в железном купоросе, который в купе с другими
ингредиентами даёт мощный осадок, который связывает железо. Закупать же
дистиллированную воду десятками литров затратно и не удобно. Был ещё один нюанс,
который заставил меня серьёзно задуматься о наличии химических препаратов в
растворе. Почти полное отсутствие селитры на рынке. Дело в том, что натриевая
и калиевая селитра используется в производстве взрывчатки, думаю поэтому
оборот её так и усложнили, особенно учитывая последние события в России. В общем
я решил пока не связываться с удобрениями, а разбавлять содовый раствор
какой-нибудь эффективной микроэлементной подкормкой из аквариумного или
цветочного магазина. И такая подкормка нашлась. Называется "Унифлор" и содержит 18
чистых микроэлементов в своём составе. На ней я и остановился, выбрав Униф-
лор-Рост для выращивания зелёной массы растений. Цена также была приемлемой.
В квартире было достаточно тепло, поэтому принудительный подогрев не
требовался. Температура среды держалась в пределах 22-24 градусов. Лампа освещения
18 Вт горела вечером и ночью в течение 12 часов, днём спирулина отдыхала.
Чуть позже я ознакомился с отчётом Института Южных Морей по выращиванию
спирулины в весенний период на подоконнике:
«Сотрудницей севастопольского Института Биологии Южных Морей был проведен
эксперимент по выращиванию спирулины дома на подоконнике в обычных Зл банках.
В качестве емкости использовались пара (2 шт.) обычных трёхлитровых банок.
Ежедневно с каждой банки сливали поллитра суспензии, фильтровали на
мельничном газе7 и собирали отфильтрованную спирулину. Вместо слитой суспензии
добавляли свежую среду Зарука. Банки стояли на подоконнике у окна, перед
которым росли большие деревья, т.е. освещённость была невысокой. Круглосуточно
культура освещалась экономичной лампой 20 Вт и перемешивалась посредством
аквариумного компрессора также круглосуточно.
РН среды не поднимался выше 9.5 единиц, средняя температура 20 градусов по
Цельсию. Средний ежедневный урожай составил 5,0875 грамм сырой суспензии
спирулины .»
Решив придерживаться этих простых рекомендаций, я включил круглосуточное
освещение. Двухлитровый бутыль активно позеленел за трое суток, хотя до этого
среда была почти прозрачная (первоначальное количество живой культуры, что я
добавил, было не более 50 мл). Интенсивный чисто зелёный цвет убеждал меня в
том, что спирулине всего хватает. В будущем, наверное, начну добавлять
дополнительные удобрения, чтобы максимально использовать полезные вещества Унифло-
ра. От услуг аквариума пока я решил отказаться, чтобы избавить себя от
постоянной замены 10-20 литров состава в случае ошибок. Параллельно с двухлитровой
бутылкой в аквариуме находился мутный раствор среды Зарука домашнего
приготовления непонятного цвета, в котором спирулина и погибла. Во всяком случае,
визуально зеленоватой взвеси в воде я не обнаружил. Очень наглядно было
наблюдать как правильно и неправильно растёт спирулина. Нужно будет купить или
сделать микроскоп, чтобы контролировать наличие/отсутствие и правильное
развитие спиралей культуры. На настоящий момент это уже необходимость.
Капроновая или нейлоновая сетка для ловли планктона.
Макроэлементный состав среды Зарука для спирулины (составлено в Институте
Южных Морей г. Севастополь) г/литр:
1. ЫаНСОз 10 г (питьевая сода, пищевая сода, бикарбонат натрия, натрий
двууглекислый)
2. К2НР04 - 0,5 г (монофосфат калия). Садовое удобрение.
3. NaN03 - 2,5 г (азотнокислый натрий, натриевая селитра). В магазинах
химических реактивов встречается. Среди садовых удобрений её не ищите.
4. K2S04 - 1,0 г (сульфат калия). Садовое удобрение.
5. NaCl - 1,0 г (поваренная соль без добавок) . Думаю, что лучше
использовать морскую соль, там микроэлементный состав богатый.
6. ЕДТА Мастер 3.11.38+4 0,1 г. Из литра взять в основной раствор чайную
ложку. Непонятная редкая микроэлементная подкормка, доступна в двух
местах только через Интернет. Думаю лучше выбирать те подкормки с похожим
микроэлементным составом, что найдёте в своих садовых, цветочных и
аквариумных магазинах. До них проще добраться. Я использую УНИФЛОР.
7. FeS04*7H20 - 0,01 г (сульфат железа семиводный, железный купорос,
голубые кристаллы. В инструкции написано, что это чистый яд8)
8. СаС12 - 0,04 г (хлористый кальций), продаётся в аптеках водо-растворимый
в ампулах, безопасен для человека.
9. MgS04*7H20 - 0,2 г (сульфат магния семиводный) . Есть в аптеках и в
магазинах химреактивов и садовых удобрений.
Элементы нужно добавлять последовательно один за другим в указанном
порядке. Каждый элемент должен полностью раствориться. Я добиваюсь полного
растворения в обычной отстоянной воде.
В результате экспериментов я решил остановиться на составе из Севастополя,
так как для подкормки из раздела Теория не удалось найти все инградиенты.
Состав этот опробован несколько раз. Простые и безопасные удобрения. Его и
вам советую. Вообще среда Зарука в полном составе для спирулины представляет
собой значительно более длинный список. Но я придерживаюсь лёгких путей,
поэтому решил заменить микроэлементный состав среды Зарука, составом УНИФЛОРА.
Просто, эффективно и без заморочек. Разницы между этим составом и
оригинальной средой Зарука, я не заметил.
8 Автор перепутал железный купорос (он зеленоватого цвета) с медным купоросом (он
голубого цвета) CuS04-5H20. Последний используется на борьбу с вредителями в
сельском хозяйстве, в составе бордоской смеси с известковым молоком — от грибковых
заболеваний и виноградной тли. По-видимому поэтому у автора были проблемы с этой смесью.
Смертельная доза медного купороса составляет от 8 до 30 граммов для взрослого
человека перорально (через рот).
УНИФЛОР — серия жидких высококонцентрированных удобрений с
уникальным набором из 18 микроэлементов, которые введены в виде
хелатов, что обеспечивает исключительно высокую эффективность Униф-
лора по сравнению с любыми другими удобрениями9.
В настоящее время существует много полных и микроудобрений, в
состав которых входит от 5 до 9 микроэлементов. Как правило, это
железо, марганец, бор, цинк, медь, молибден, кобальт, йод и хром.
Научные исследования двух последних десятилетий показали, что
такой микроэлементный набор недостаточен. Установлена чрезвычайная
важность для растений таких элементов как никель, ванадий, литий,
вольфрам, бром, селен, рубидий и др. , которые не встречаются в
составах существующих удобрений. Кроме того, даже те 5—9
микроэлементов, которые входят в состав обычных удобрений, плохо
усваиваются растениями, так как их вводят простыми солями. При этом
в почве начинаются перекрестные химические реакции, приводящие к
образованию нерастворимых соединений, и микроэлементы быстро
становятся недоступными растениям. Современным решением этой проблемы стало
использование микроэлементов в виде комплексных соединений или хелатов. Это
сложные соединения, которые не допускают перекрестных реакций и,
одновременно, приходятся «по вкусу» растениям. Поэтому в удобрения Унифлор включен
практически весь научно обоснованный микроэлементный набор в основном в виде
хелатов, что обеспечивает как урожайность, так и высокую пищевую ценность
плодов и овощей.
Состав :
Унифлор-Рост
Натрий
Железо
Марганец
Бор
Цинк
Медь
Молибден
Иод
Кобальт
Ванадий
Литий
Хром
Никель
Селен
Вольфрам
Бром
Алюминий
Рубидий
Азот
Фосфор
Калий
Магний
Сера
Микроэлементы
(мг/л)
4800
3200
1600
1200
360
320
102
80
48
24
24
22
20
10
8
6
0.9
0.24
Макроэлементы
(г/л)
70
26
70
5
6.6
Вообще-то грязные технические соли из которых делают минеральные удобрения уже
содержат всевозможное количества микроэлементов.
Для сравнения привожу ниже весьма скромный состав подкормки ЕДТА Мастер
11.38+4
Макроэлементы:
N03 - 3.0
Р205 - 11.0
К20 - 38.0
MgO - 4.0
S03 - 27.0
Микроэлементы:
Fe EDTA - 0.07
Mn EDTA - 0.03
В - 0.02
Zn EDTA - 0.01
Cu EDTA - 0.005
В составах Унифлор10 используются компоненты Израильского и Голландского
происхождения. Эти составы, обладая наивысшей эффективностью, оказываются в
2-2.5 раза дешевле готовых полных удобрений. При составлении полных удобрений
рекомендуется добавлять 1 мл Унифлора на 1 литр (колпачок флакона 6 мл).
В своём городе можно поискать в магазинах типа "Семена", "Сад.Огород",
"Садовые удобрения", в цветочных и аквариумных магазинах. В интернет магазинах
цены на Унифлор сильно отличаются друг от друга.
Для выращивания спирулины можно использовать Унифлор-Рост (для зелёной
массы растений с повышенным содержанием азота) и Унифлор-Аква (для аквариумных
растений, в том числе водорослей ).
Содержание
резервной
культуры
Центральное место в ваших экспериментах должно занимать содержание
нескольких ёмкостей с чистой резервной спирулиной. Существует несколько правил,
придерживаясь которых, вы обезопасите себя от головных болей по поводу того, где
теперь взять чистую спирулину, когда вдруг "запортачите" свой аквариум. Если
вы собираетесь её есть, то чистота культуры источника является чуть ли не
главным фактором. Хоть и существует мнение, что при 8-10 рН среды выживают,
мало водорослей, но всё же лучше не рисковать и не засорять спирулину
чужеродными микроорганизмами, что вряд ли полезно. Итак:
1. Состав для резервной культуры делайте в дистиллированной или
фильтрованной воде, что избавит вас от занесения в среду посторонних
микроорганизмов .
2. Закрывайте пробирки, колбы (выглядят профессионально и удобны в
использовании) сдвоенной марлей, чтобы также предохранить культуру от запыле-
ния и засорения.
3. Не держите резервную спирулину при постоянном освещении. Вам придётся
часто сливать состав и растворять культуру. Идеально её цвет должен быть
светло зелёным. Естественного освещения в тёплом месте будет достаточно.
4. Временами перемешивайте её, аккуратно взбалтывая пробирку. Можно раз в
день. Если не получается, спирулина может стоять и несколько дней. Всё
же, если взять спирулину больше не у кого, советую уделять особое
внимание резерву. Это аквариум вы можете слить в унитаз, если что, а здесь
10 http: //vnmol. ru/
ваша последняя надежда.
5. Здоровая культура имеет чистый насыщенный зелёный цвет (перемешанная в
колбе) или концентрируется сверху и опускается на дно когда не
перемешана в течение суток (в пробирках). Посторонних цветовых сгустков не
должно быть (белые, коричневые пятна). Вовремя фильтруйте все посторонние
образования, чтобы культура не начала гнить. Этот процесс легко
определить по запаху. Спирулина почти не пахнет, может чуть-чуть водорослями.
ПРОЦЕСС
РАЗВЕДЕНИЯ
Хочу сказать, что выращивать спирулину не так уж и трудно. При оптимальных
условиях освещения и перемешивания она растёт с переменным успехом. Загубить
её можно, если постараться и нахимичить что-то с реактивами. Но среда Зарука
безопасна для культуры и подобного у меня не случалось, в отличие от первого
состава приведённого в Теории11. Как рекомендуется в отчёте Института, состав
нужно менять каждый день по 10% добавляя Зарук в аквариум. Но в идеале можно
смотреть на массу собранной спирулины и в зависимости от этого добавлять
нужное количество раствора, изымая из аквариума соответствующее количество
фильтрованного состава. Пока в этом опыта не было, поэтому точно не скажу.
Сошлюсь на страничку с сайта Гидропоники, там есть расчёты.
Поменяв уйму растворов со спирулиной, я всё-таки набрал достаточно опыта по
её выращиванию. По началу я часть состава просто фильтровал, сливая
замусоренный раствор в канализацию, естественно вместе с частью спирулиновой
суспензии . Удалось выяснить, что белые хлопья в составе появляются при активном
перемешивании культуры аквариумным насосом, который засасывает в себя воду с
помощью крыльчатки, которая ко всему прочему просто разрушает спирулиновые
спирали и это провоцирует её гибель. Всё это при долгом использовании даёт
подобную неприятную субстанцию, оседающую на дне. В связи с этим наблюдение
№1: Спирулина достаточно нежная культура и не терпит подобного рода
перемешиваний и сильных плесканий, вызванных падением воды. Более щадящее
перемешивание осуществляется с помощью аквариумного компрессора или других видов
насосов с малой скоростью вращения крыльчатки. Компрессор наиболее
предпочтительнее , так как позволяет добавлять в состав по тем же трубкам и углекислый газ.
После того как я перестал перемешивать культуру насосом и перешёл на
компрессор, неприятный осадок исчез и состав оставался чистым без примесей
долгое время.
11 См. сноску 8 выше.
Железная
проблема
Из всех предложенных в составе Зарука удобрений, наиболее проблематичным
является железосодержащий купорос. Железо имеющееся в FeS04 при попадании в
состав приведённых солей быстро выпадает в осадок, вероятно и связывая часть
макро и микроэлементов. Или как это объясняется научно: "...имеющееся в
составе железного купороса двухвалентное железо, необходимое для питания
растений, попадая в аквариумную воду, моментально окисляется и переходит в
трехвалентную форму, которая для растения малоподходящая."
Визуально, при добавлении железного купороса, раствор окрашивается в грязно
зелёный цвет. Смотрим фото. Слева на каждой фотографии состав без железного
купороса. На картинке справа отстоявшийся состав с густым разноцветным
осадком.
Для того чтобы не допустить осадка или на крайний случай минимизировать его
существуют известные мне 3 метода приготовления железосодержащего состава для
спирулины:
1. Цитрат двухвалентного железа.
2. Сульфат железа или хлористое железо разбавленное зелёным чаем.
3. Использование готовых растворов хелата железа.
1. Для приготовления цитрата двухвалентного железа вам потребуется:
дистиллированная вода - можно купить в автомагазинах; лимонная кислота - в
продуктовом магазине; железный купорос (FeS04'7H20) - на вид это салатово-зеленые
кристаллы, фасованный железный купорос продается в магазинах для садоводов.
Состав:
• 50 мл дистиллированной воды.
• 1,2 г лимонной кислоты.
• 0.8 г железного купороса
Полученный раствор должен иметь желто-зеленый цвет.
Если рассчитать с математической точностью, то концентрация железа в данном
растворе равна 3,22 мг/мл. Рекомендуемая концентрация железа в аквариумной
воде находится в пределах от 0,1 до 0,5 мг/л. Если вы не используете тесты на
железо и не знаете его точную концентрацию в своем аквариуме, а только по
внешним признакам определяете нехватку железа, то рекомендуем не добавлять
данное удобрение по верхнему значению - 0,5 мг/л, а ориентироваться на
среднее значение - от 0,2 до 0,3 мг/л, потому, что, исходя из собственного опыта,
можем заверить вас - данная концентрация вполне достаточна для нормального
развития аквариумных растений.
Зная точную концентрацию железа в 1 мл полученного раствора (3,22 мг) и
объем своего аквариума, вы теперь сами, с помощью несложного вычисления, без
*т
труда определите необходимое количество раствора цитрата железа для внесения
в ваш аквариум.
Срок годности данного раствора не велик. Хранить его нужно в холодильнике
не больше трех недель. По истечении этого срока оставшимся неиспользованным
раствором можно удобрить комнатные растения, для них он еще вполне пригоден,
а для аквариумных растений по мере необходимости приготовьте свежий.
Этот вариант проверен и дал хорошие результаты. Осадок не выпадает, даже
при добавлении остальных удобрений. Единственное, на чём следует
остановиться, это незначительное снижение уровня рН из-за кислой среды цитрата железа.
2. Добавление зелёного чая в раствор железного купороса или хлористого
железа достаточно распространено в зарубежных методичках по выращиванию спиру-
лины. Этот состав призван также замедлять процесс выпадения железа в осадок.
Однако по личному опыту могу заметить, что чернильное окрашивание состава при
добавлении зелёного чая, сводит на нет все вероятные достоинства этого
метода . К тому же по фото видно дальнейшее выпадение осадка и образование каких
то кристаллов на поверхности. Не знаю, как они там за бугром с этим
справляются12 , но мне это не подошло. Вердикт: не вариант!
3. Самый простой и эффективный способ добавить в состав железа -
использовать готовые железосодержащие добавки в виде водо-растворимых хелатов. Их
можно найти в магазинах удобрений, цветочных и аквариумных лавочках. Но это
увеличит себестоимость выращиваемой вами спирулины.
12 Там другой зеленый чай — он прошел обработку и мало напоминает российский.
Сбор и сушка
спирулины
Выращивая и регулярно сливая вероятный урожай в унитаз я со временем
добился, того, что спирулина стала нормально расти, и не оседать различными
неприятными хлопьями на дне. Когда раствор в моём аквариуме набрал насыщенный
зелёный цвет, я решил посвятить несколько часов тому, чтобы отфильтровать спи-
рулину, высушить её и продегустировать.
Первую часть этого занятия я потратил на подбор различных материалов для
процесса фильтрации. Перебрав кучу материала от женских нейлоновых чулков до
различных шёлковых тканей и синтетики, я не смог найти ничего более
приемлемого и дешёвого чем подкладочная ткань (полиэстер). Я пришёл к тому, с чего и
начинал. Удалось выяснить, что ячейка полиэстера у тканей разная и если вам
важна скорость, то выбирать нужно ту ткань, с которой раствор сцеживается
быстрее . Но качество при этом страдает, и половина в основном молодой и мелкой
спирулины проходит обратно в аквариум.
При использовании плотного полиэстера нужно долго ждать пока состав по
каплям просочиться через ткань, но и количество его при этом будет достаточно
большим. Поэтому я остановился на варианте 50 на 50. На тот момент я вёл
эксперименты с 20 литрами состава, чтобы избежать больших трудозатрат по смене
воды по причине ошибок.
Закрепив ткань сложенную в два слоя канцелярскими клипсами к каркасу
аквариума, я подключил аквариумный насос, который по трубке поднимал состав и
сливал его на ткань. Набирая полную лужу, я давал ей отстояться, после чего
вода сцеживалась, и я соскребал желеобразную массу на промывку. Если этого не
делать, то образовавшийся густой слой на поверхности ткани будет затруднять
процесс сцеживания воды.
Отфильтровав таким образом весь состав я собрал около 2 столовых ложек
суспензии. Промыв продукт в пресной воде, я вспомнил, как особым шиком у нефтя-
ников было пропускать чёрную жижу сквозь пальцы. Сейчас я тоже самое делал со
спирулиной. Первый урожай впечатляет, однако!
Дальше сушить! Но не в шкафах, а так, на открытом воздухе и как
предостерегают не на солнце, потому что спирулина теряет ряд микроэлементов под прямыми
лучами13. Сушить я пробовал и на том же полиэстере и на полиэтилене.
Полиэстер лучше впитывает остатки влаги из спирулины, а сушка на полиэтиленовой
плёнке даёт полное отслоение от поверхности. В результате чего получается
красивая темно зелёная крокозябра.
Сразу я как-то не додумался взвесить сырую и высушенную спирулину, но на
глаз и по некоторым заявлениям выращивателей спирулины, по массе она усыхает
примерно в 4 раза. Соответственно с моих 20-30 граммов сырой культуры
получилось 5-7 грамм сухой.
После этого я предпринял попытку попробовать сухую спирулину и самое
главное сравнить её по вкусу с баночной Спирулина-Сочи. Вкус и запах отличались
не в пользу моей, хотя она и имела тёмно-зелёный цвет, а сочинская была
зеленовато-синяя. В идеале я хотел бы выращивать такую же по качествам и вкусу
спирулину, как и в Сочи.
Приложение
В продолжение статьи про подачу СОг, решил реализовать этот способ и
собрать СОг генератор для своих салатов и соответственно все показать и
рассказать Вам. И так теперь все по порядку.
Мне потребовалось:
1) бутылка на полтора литра
2) бутылка на 6 литров (объем зависит от площади посадок)
3) свечка, плоскогубцы, трубочка от сока (на фото ниже она появится),
клепка (для прожига отверстий)
4) силиконовый шланг для аэрокомпрессора
5) дрожжи саф-момент и килограмм сахара (зависит от объема бутыля для
браги)
Начнем с главной бутылки, в которой будет собственно и жить то, что будет
вырабатывать С02. Подача газа будет происходить через крышку, для этого берем
крышку и делаем в ней отверстие. Нагрев клепку на огне прижимаем ее к крышке
и получаем отверстие. После прожига аккуратно убираем излишки пластмассы и
проверяем диаметр. Для того, что бы шланг держался плотно в отверстие я
использовал колпачок от шприца, предварительно отрезав лишнее.
13 Куда бы они девались? А вот ряд органических веществ может измениться.
Кстати - есть один нюанс, диаметр шланга меньше чем диаметр колпачка, для
того, что бы все же шланг надеть его нужно опустить в кипяток на 5-7 секунд,
за это время он станет очень мягким и податливым и наденется без проблем.
Вот так вот выглядит пробка в которую уже затолкал шланг с колпачком.
Одеваем на бутылку и проверяем герметичность и как держится
Дальше изготовим вторую пробку для бутылки поменьше, в которой будет вода.
Вода выполняет роль фильтра от масел и самой бражки.
Берем все ту же клепку, свечку и плоскогубцы, нагреваем и дырявим. В этой
крышке делаем два отверстия, одно вход, другое выход. Собираем и проверяем
как это будет выглядеть и держаться.
Теперь вставляем в пробку вторую трубочку, но уже на выход, точно таким же
образом, что бы трубочка вошла с натяжкой. Надеюсь все обратили внимание, что
входная трубочка гораздо длиннее чем выходная. Входная должна погружаться в
воду, а выходная отводить газ к растениям, который проходит через воду.
Вся система в сборе для последней проверки.
'Л
4
Система заняла свое законное место, откуда будет осуществляться подача
нашего бесценного газа, который так необходим растениям. Осталось залить воды,
насыпать сахара и дрожжей.
Юмор
БОЖЕСТВЕННЫЙ GOOGLE
Доказательство №1
Современной науке неизвестны сущности, столь же близкие к Всеведенью, как
близка к этому Google. Она проиндексировала более 9,5 миллиардов веб-страниц,
что больше чем у любой другой поисковой машины в сети на сегодняшний день.
Google — это не только самая близкая к Всеведенью сущность. Она ещё и
сортирует свои обширные знания (используя технологию PageRank, Ею же
запатентованную) , структурирует сей информационный океан, делая его легкодоступным для
нас, простых смертных.
Доказательство №2
Google вездесуща (т.е. находится везде). Фактически Google находится
одновременно по всей Земле. Миллиарды проиндексированных веб-страниц доступны из
любой, даже самой удалённой точки Земли. С ростом сетей Wi-Fi любой желающий
сможет получить доступ к Google по-настоящему отовсюду, что сделает Её
истинно вездесущей.
Доказательство №3
Google отвечает на молитвы. Можно молиться Google о любом, даже самом
пустяковом вопросе или проблеме. Например, вы можете легко найти информацию об
альтернативных методах лечения рака, о способах улучшения вашего здоровья, о
новых и инновационных медицинских технологиях, и вообще обо всем, о чём
вопрошают на типичной молитве. Спросите Google, и Она покажет вам путь. Но это
всё, что Она может сделать для вас, ибо всё остальное — в ваших руках.
Доказательство №4
Google потенциально бессмертна. Её нельзя считать физической сущностью,
такой как мы с вами. Её Алгоритмы распределены по многим серверам; если один из
них упадёт или поломается, другой, несомненно, займёт его место. Google,
теоретически , будет существовать вечно.
Доказательство №5
Google бесконечна. Интернет, теоретически, может расти вечно, и Google
будет вечно индексировать сей бесконечный рост.
Доказательство №6
Google помнит всё. Google регулярно кэширует веб-страницы и хранит их на
своих безграничных серверах. Фактически, загрузив ваши мысли и представления
в Интернет, вы будете жить вечно в кэше Google («загробная Google-жизнь»),
даже после того, как умрёте.
Доказательство №7
Google — Всеблагая (не совершающая никакого зла). Часть корпоративной
философии Google — вера в то, что компания может делать деньги, не делая зла.
Доказательство №8
Согласно Google Trends, термин «Google» ищется чаще, чем «Бог», «Иисус»,
«Аллах», «Будда», «христианство», «ислам», «буддизм» и «иудаизм» вместе
взятые. Считается, что бог — сущность, к которой мы, смертные, можем обратиться
при первой же необходимости. Google соответствует этому в значительно большей
степени, чем традиционные «боги».
Доказательство №9
Google существует, и этому есть великое множество свидетельств. Их
значительно больше, чем у любого другого сегодняшнего «бога». Экстраординарные
заявления требуют экстраординарных фактов. Так узри же их своими глазами: приди
к Google и познай всю безграничную мощь Google. От тебя не требуется ни капли
веры.
ВСЕ ВРУТ КАЛЕНДАРИ!
Пальчиков Е.И.
Всё врут календари!
(А.С. Грибоедов, комедия «Горе от ума»)
Миф о конце света, который должен произойти 21 декабря
2012 года, основан на том, что на этой дате заканчивается
календарь майя. В действительности же любая попытка
упорядочить и систематизировать течение времени по
календарям не является абсолютно надёжным ориентиром, а
легендарный календарь майя не настолько точен, каким его
принято считать.
Календари и
хронология
Исторически сложилось так, что Солнце, Луна и звезды использовалось людьми
для счета времени и ведения календаря. Наиболее естественный интервал,
принятый всеми народами во все времена, были солнечные сутки. Несмотря на
кажущуюся грубость измерений, многолетние наблюдения и запись астрономических
событий позволили людям создать довольно точные календари. Трудности, возникающие
при разработке календарей, обусловлены тем, что Земля делает один оборот
вокруг Солнца За 365,24220 средних солнечных суток (365 суток 5 часов 48 минут
4 6,1 секунды), а цикл фаз Луны составляет 29,5306 средних солнечных суток
(синодический лунный месяц). В системе отсчета, связанной со звездами, Земля
совершает один оборот вокруг своей оси за 0,997269567 средних солнечных
суток, а Луна совершает один оборот вокруг Земли за 27,3217 средних солнечных
суток (сидерический соответствует четверти месяца). Приведённые числа
являются необходимой и достаточной основой всех календарей. Видно, что из целого
числа суток нельзя составить ни лунный месяц, ни год.
Неудивительно поэтому, что в далеком прошлом каждое племя, каждый город,
государство создавали свои собственные календари, по-разному составляя из
суток месяцы и годы. В одних местах люди считали время единицами, близкими к
продолжительности синодического месяца, принимая в году определенное
(например, двенадцать) число месяцев и не считаясь с изменением времен года. Так
появились лунные календари.
Другие измеряли время такими же месяцами, но продолжительность года
стремились согласовать с изменениями времен года (лунно-солнечный календарь).
Наконец, третьи за основу счета дней брали смену времен года, а смену фаз Луны
вообще не принимали во внимание (солнечный календарь). Таким образом, задача
о построении календаря состоит из двух частей. Во-первых, на основании
многолетних астрономических наблюдений необходимо как можно точнее установить
продолжительность периодического процесса (тропического года, синодического
месяца) , который принимается за основу календаря. Во-вторых, необходимо
подобрать календарные единицы счета целых (!) суток, месяцев, лет различной
продолжительности и установить правила их чередования таким образом, чтобы за
достаточно большие промежутки времени средняя продолжительность календарного
года (а также календарного месяца в лунных и лунно-солнечных календарях) была
близкой к тропическому году (соответственно — синодическому месяцу). К
сожалению, иногда эти две совершенно различные стороны проблемы смешиваются. Так,
можно встретить утверждение, что календарь майя был точнее нашего.
Этот вывод делается на том основании, что астрономы майя установили
продолжительность тропического года в три раза точнее, чем она принимается в нашем
современном Григорианском календаре. Между тем, рассматривая достоинства того
или другого календаря, следует говорить о его системе високосов, т.е. о том,
как составителям календаря удавалось, чередуя в определенном порядке
календарные годы, имеющие различную продолжительность (различное число дней),
приблизить среднюю продолжительность календарного года к продолжительности года
тропического. Если же посмотреть на календарь майя с этой точки зрения, то
можно заметить, что он был хуже нашего, так как внутри цикла из 872000 дней
(5125 лет) в некоторых годах расхождение было большим. Не говоря уж о
дроблении года на периоды в 260, 20 и 13 дней и параллельном существовании трех
календарей внутри одного. В тропиках может быть все равно, как делить год -
главное, чтобы Солнце и Луна появлялись по расписанию. А в России, например,
когда начало цикла приходится на разные времена года - это неудобно. Кроме
того, календарь Майя - не самый точный, существуют календари гораздо более
точные. Еще большей точностью обладают эфемеридные таблицы составляемые
позиционной или сферической астрономии. Но такая точность в быту не нужна.
Основное назначение календарей - плановое ведение хозяйства, соблюдение
ритуальных обрядов. Само название «календарь» произошло от латинского calendarium -
долговая книга.
Каменный календарь майя.
В своей практической деятельности люди не могли обходиться и без
определенной эры - системы счета (летосчисления). В одних местах счет лет велся от
какого-то реального события, в других - от события вымышленного, мифического,
часто связанного с религиозными представлениями людей. Начальную точку
отсчета той или другой эры принято называть ее эпохой. Большинство календарных
эпох не имеют отношения к астрономическим системам отсчета. Даже используемая
всеми астрономами эпоха Юлианских дат привязана к 15-летнему циклу сбора
налогов в Римской империи. Поэтому, отождествлять какую-либо дату календарной
эпохи с астрономическими вселенскими катаклизмами не стоит.
Тропический год,
семидневная неделя и
приблизительность
отсчета времени
Рассмотрим движении Солнца по эклиптике. 20 (или 21) марта центр диска
Солнца пересекает небесный экватор, переходя из южного полушария небесной
сферы в северное. Точка пересечения небесного экватора с эклиптикой, точка
весеннего равноденствия, находится в наше время в созвездии Рыб. Промежуток
времени между двумя последовательными прохождениями центра диска Солнца через
точку весеннего равноденствия называется истинным, или тропическим годом.
Продолжительность его равна 365,2421988 суток или 365 дней 5 часов 48 минут и
4 6 секунд. Продолжительность тропического года на 20 минут 24 секунды короче
звездного года. Это связано с тем, что точка весеннего равноденствия со
скоростью 50",2 в год из-за прецессии земной оси перемещается по эклиптике
навстречу годичному движению Солнца.
Точка весеннего равноденствия находится в созвездии Рыб. Дневное
светило переходит из южного полушария небесной сферы в северное.
В этот день максимальная высота Солнца над горизонтом в полдень
равна 90 - широта места, т.е. если Вы находитесь в пункте с
широтой 50 градусов, то высота Солнца в полдень будет равна 90 -
50 =40 градусов. На экваторе Земли в полдень Солнце в этот день
бывает в зените. Здесь стоит заметить, что в полдень Солнце на
экваторе бывает точно в зените лишь два дня в году - в дни
равноденствий. В другие дни оно проходит в полдень либо севернее,
либо южнее зенита.
Кроме того, вращение Земли вокруг своей оси постепенно замедляется и
поэтому продолжительность суток со временем увеличивается. Соответственно их
количество, укладывающееся в тропическом году, медленно, но непрерывно
уменьшается. Отсюда становится понятным, что создание абсолютно точных календарей не
имеет смысла, поскольку из-за векового замедления вращения Земли вокруг оси
число суток в тропическом году медленно уменьшается.
Обычай измерять время семидневной неделей пришел из древнего Вавилона и,
по-видимому, связан с изменением фаз Луны. В самом деле, продолжительность
синодического месяца составляет 29,53 суток, причем люди видели Луну на небе
около 28 суток: семь дней продолжается увеличение фазы Луны от узкого серпа
до первой четверти, примерно столько же - от первой четверти до полнолуния и
т.д.
Замена Юлианского
календаря на
Григорианский
В I веке до н.э. император Юлий Цезарь приказал упорядочить существовавший
в то время в Древнем Риме календарь. По предложению египетского астронома Со-
зигена в 46 г. до н.э. был принят новый, более прогрессивный солнечный
календарь . Календарь был основан на прохождении центра Солнца через точку
весеннего равноденствия (т.е. на тропическом годе) и назван Юлианским. Однако
система високосов данного календаря (каждый четвёртый год високосный) всё равно
давала расхождение длительности календарного и реального года в 1 сутки за
128 лет. В XVI веке накопившаяся ошибка составляла 10 суток. Булла папы
Григория XIII, основанная на проекте итальянского врача и математика Луиджи Ли-
лио1, обязывала католиков считать после четверга, 4 октября 1582 г. пятницу
не 5, а 15 октября. Так весеннее равноденствие было передвинуто на 21 марта,
«на свое место». А чтобы ошибка в дальнейшем не накапливалась, было решено из
каждых 400 лет выбрасывать трое суток. Принято считать простыми те столетия,
число сотен которых не делится без остатка на 4. Был приведен в соответствие
с фазами Луны и 19-летний лунный (Метонов) цикл, определены правила его
регулярного (в каждом столетии) исправления. Такая календарная система получила
название григорианской, или «нового стиля».
Введение григорианского календаря. Антонио Лилиус на коленях
представляет папе Григорию XIII проект календаря. Барельеф на
могиле папы Григория XIII в Соборе Святого Петра в Риме.
Если быть справедливыми и называть календари не именами правителей, а
именами людей их создавших, то Юлианский календарь стоит назвать Созигеновским,
а Григорианский - Лилианским.
1 Алоизий Лилиус (лат. Aloysius Lilius), а также Луиджи Лилио (лат. Luigi Lilio),
Луиджи Гиглио (лат. Luigi Giglio), Алуизе Балтазар Лилио (лат. Aluise Baldassar
Lilio), Алоизий Лилий (ок. 1510 — 1576) — итальянский врач, астроном, философ и
хронолог, а также автор предложений, которые легли в основу календарной реформы 1582
года.
Реформы
календаря
в России
В России вплоть до XVIII века была в ходу византийская эра «от сотворения
мира». Указом Петра I от 20 декабря 1699 г. в России была введена эра «от
рождества Христова» и 1 января 7208 г. византийской эры было приказано считать
1 января 1700 г. «от рождества Христова». Счёт дней в году и високосов
продолжался по юлианскому календарю. В царской России введение нового стиля
(григорианского календаря) задержалось в связи с тем, что православная
церковь опасалась могущего при этом произойти «повреждения пасхалий» -
совпадения дня празднования христианской пасхи с еврейской. Новый стиль был введён
только после Октябрьской революции. В декрете Совета народных комиссаров от
25 января 1918 г., подписанном В.И. Лениным, предписывалось день, следующий
после 31 января 1918 г., считать днём 14 февраля того же года. Таким образом,
накопившееся к этому времени расхождение в 13 дней было исправлено. Сейчас
уже мало кто знает, что между 1929 и 1940 годами в Советском Союзе
календарная реформа проводилась трижды. В 1930 г. декретом правительства СССР в
стране был осуществлён переход на непрерывную производственную пятидневную
неделю, состоящую из четырёх рабочих дней и одного дня отдыха. Предприятия
работали непрерывно, а рабочие и служащие, распределённые по пяти группам,
попеременно отдыхали. С 1 декабря 1931 г. в СССР пятидневная неделя была заменена
шестидневной так, что все рабочие и служащие отдыхали в одни и те же дни. 26
июня 1940 г. указом Президиума Верховного Совета СССР в Советском Союзе
семидневная неделя была восстановлена. Однако, и в настоящее время РПЦ сохраняет
счёт времени и всех церковных праздничных дней согласно юлианскому календарю.
Заключение
Все календари неточные. Возводить приблизительные календарные периоды в
ранг закона для предсказания очередного конца света - откат от современных
научных знаний к реликтовым. Ведь почему-то никто не пользуется для расчетов
запуска космических аппаратов на Марс вместо астрономии астрологией, а вместо
математики - нумерологией.
Вот почему бы предсказателям конца света вместо календаря Майя не
поворошить еще индийскую хронологию и не взять под прицел период в Кальпу2 (8 640
000 000 лет) , Манвантару3 (период 306 720 000 лет) , или Югу4 (период 432 000
лет)? Как известно, у нас сейчас идет Кали-юга5 - «Железный век» или «Век
раздора». Очень похоже. Да и Кальпа подозрительно близка по времени к периоду
существования нашей Вселенной.
2 Калпа или кальпа (санскр. «порядок», «закон») — единица измерения времени в
индуизме и буддизме. В индуизме кальпа - это «день Брахмы», продолжающийся 4,32
миллиарда лет. По прошествии этого периода наступает ночь Брахмы, равная по
продолжительности дню. Таким образом, божественные сутки длятся 8,64 млрд. лет.
3 Манвантара (санскр. «период Ману», «века Ману») — мера времени в индуизме, эпоха
божеств — девов. Согласно Пуранам 1 манвантара = 1/14 кальпы.
4 Юга (санскр. букв, «пара») — в космологии индуизма — мировой век. Восьмитысячная
часть Калпы.
5 Кали-юга — четвёртая из четырёх юг, или эпох, в индуистском временном цикле.
Характеризуется падением нравственности, поскольку добро в мире уменьшается до одной
четверти от первоначального состояния в век Сатья-юга. Варианты трактовки названия:
«век демона Кали», «железный век», «век раздора». Согласно пуранам, Кали-юга
началась в полночь 23 января 3102 года до н.э. (по григорианскому календарю).
Разное
ФОТОГАЛЕРЕЯ
..*'
1л
Разное
1
*
•з
. ■ 'I
<».4 м
1
' •
a la., j
I«ma1
fc: ^H
•
Fp
^B^
•»
ПОСЛАНИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕЖИВШИМ КОНЕЦ СВЕТА
Наш журнал особенный - все, что нужно для его выпуска, это компьютер,
интернет , редактор и помощь нескольких умных и талантливых людей. Вот с
последними пунктами после Конца Света наметилась некоторая проблема. Дело в том,
что в связи с возрастом я уже не справляюсь. Как раз требуется помощь этих
самых умных и талантливых. Желательно желающих поучаствовать в подготовке
номеров в качестве редакторов разделов. Оформить одну статью за месяц - это не
требует много времени и вполне по силам. Или хотя бы отыскать талантливо
написанную публикацию в интернете. Ну и конечно один из этих людей может стать
главным редактором журнала до конца середины или середины конца XXI века. Я
же, побыв еще некоторое время редактором раздела, отправлюсь ожидать
очередной конец света - для отдельно взятой личности.
За сим прощаюсь.
Ах, да - и удачи Вам в Новом Году.