А у брата дела шли всё лучше и лучше (не исключено, что ему удалось сыграть на подорожании зерна вследствие войны в Дунайских княжествах). И когда Карл в очередной раз увидел кислую рожу Августа после возвращения с работы, он не выдержал и спросил:
– Зачем ты продолжаешь там работать? Почему бы тебе не заняться преподаванием, как обычным учёным?
– Эх... – рожа Августа стала ещё кислее. – Все позиции ассистентов заняты, и вакансий не предвидится. А для собственной профессорской кафедры нужно пройти хабилитацию (по-нашему, защитить докторскую). А для этого нужно иметь собственную лабораторию.
– Так вопрос в деньгах? – поднял бровь Карл.
Август лишь развёл руками.
– Тhen let"s talk business...
В сентябре 1855-го он уже ехал в Гейдельберг, Великое Герцогство Баден, где для него нашлось место приват-доцента без зарплаты.
Карл Кекуле (1821–91), добрый фей сводного брата Августа. Фотография 1870-80-х
Мы строили, строили и наконец построили! Ура!
(с) Чебурашка
В университете Гейдельберга только что выстроили новейшую химическую лабораторию, оборудованную последним достижением экспериментальной техники – водонапорной башней (а следовательно и водоструйным насосом). И это – специально для того, чтобы переманить из Бреслау величайшего химика Германии, Роберта Бунзена. Возможно, именно личным знакомством с ним Кекуле и был обязан удачному рассмотрению своей заявки. Бунзен не любил теорию и не знал органику, так что Кекуле вписался в его коллектив очень удачно.
Впрочем, на этом хорошие новости заканчивались, потому что доступа в эту самую новейшую лабораторию у Августа не было (там хватало и своих желающих). Более того, должность приват-доцента в Бадене предусматривала, что человеку выдаётся "корочка" – а дальше крутись, как хочешь. Подразумевалось, что приват-доцент должен на свой страх и риск набирать группы студентов и получать оплату от них (потому он и был "приват", что полностью зависел от своей личной инициативы). И, конечно же, никакого материального обеспечения от университета.
Кекуле подал заявку на хабилитацию в январе 1856-го и тут же приступил к организации своего рабочего места. Он снял два верхних этажа в 3-этажном здании неподалёку от паромной переправы через Неккер, принадлежащего торговцу мукой Гоозу; на втором устроил своё жилище, а на третьем – аудиторию на 10 человек (университет от щедрот выделил ему несколько столов и стульев), кухоньку и небольшую лабораторию в задней комнате, которая скоро получила от друзей название "Академия Мучных Наук Гооза". В лаборатории стояло только два стола и не было вытяжки, так что приходилось надеяться только на природную вентиляцию. О такой роскоши как газовая горелка и, тем более, водоструйнике, не приходилось даже мечтать.
Уже в начале февраля Кекуле сдаёт на "ну ладно" колок Бунзену и Киркгофу, потом проводит публичную лекцию и диспут (защиту) на тему "Теория строения органических молекул в терминах Лорана-Жерара" и с апреля, получив вожделенную хабилитацию, приступает к преподаванию. (В промежутках между подготовкой до него доходят вести о том, что после месяца переговоров в Париже подписан мирный договор, положивший конец Крымской войне, а также о подозрительной смерти российского императора Николая I прямо перед началом мирной конференции).
Первым студентом (считай, аспирантом, как на наш лад) Кекуле стал всё тот же дружбан по Гиссену и Лондону, Рейнольд Гоффман. Скоро к нему присоединились Адольф Бейер (не путать с Байером), Эмиль Эрленмейер, Лотар Мейер и многие другие. А потом, немедленно после того, как новый российский император, Александр II, приподнял "железный занавес", опущенный в своё время его отцом, дабы оградить неокрепшие российские умы от тлетворного влияния Запада, последовал целый выводок российских студентов, которые рванули в Гейдельберг, привлечённые громким именем Бунзена. Из них в первую очередь стоит вспомнить остзейского немца Фридриха Бельштейна (химики старой выучки с пониманием хмыкнули), Леона Шишкова и казанского потомка шотландского наёмника Бутлера – Александра Бутлерова.
Адольф фон Бейер (1835–1917) и Эмиль Эрленмейер (1825–1909), автор конической колбы :)
На весь Гейдельберг было целых 9 преподавателей химии (включая знаменитого Бунзена) и всего лишь сотня студентов химического, фармацевтического и медицинского факультетов, которым эта химия была нужна. И даже при этом уровне конкуренции Кекуле не просто привлекал внимание – он, благодаря дружелюбному характеру, отсутствию высокомерия и искреннему энтузиазму (и привычке одним движением перескакивать со стола на платформу для измерения температуры в конденсаторной башне), оказывал на своих слушателей поистине гипнотическое воздействие. Многие из его студентов (в будущем сами ставшие знаменитыми химиками) вспоминают, что менторские отношения очень скоро переходили в дружеские (что, впрочем, не так удивительно, учитывая возраст Кекуле и его далеко не маленьких слушателей). Многие предпочитали его лекции и практикум, совершенно убогий по сравнению с Бунзеновским, другим, а Бейер и вовсе сбежал от Бунзена в "Мучную Академию" насовсем – и в будущем совершенно об этом не жалел.
Чем же так привлекал студентов Кекуле (ну, кроме того, что ходил с ними на обед в ближайшую гостиницу, продолжая лекции и во время еды)? А тем, что рассказывал им о том, что ещё сам даже не опубликовал, опасаясь жёсткой реакции академиков. Он рисовал перед студентами картину молекулярного мира, с атомами, не просто случайно летающими в пространстве, а соединёнными в некие рациональные структуры, из которых можно вывести их химические свойства. "Да, конечно, это всё лишь иллюстрация, фантазия, – неизменно подчёркивал Кекуле. – Мы не знаем, как именно атомы расположены в молекуле, и вряд ли когда-нибудь узнаем. Не обманывайтесь на этот счёт. Перед вами просто картинки для удобства восприятия материала".
Но он продолжал рисовать – и картинки помимо его воли становились сильнее любых слов.
Кекуле и его друзья, Гейдельберг, 1857 (Кекуле сидит, второй справа)
Параллельно Кекуле начал прощупывать и реакцию академического мира на возможные инновации. В нескольких статьях (немногочисленных по сравнению с коллегами своего положения) он осторожно выразил мысль о том, что атомы в молекулах могут быть связаны чем-то наподобие механической связи. Более того, даже внутри радикалов эта последовательность атомов, может оставаться постоянной. О да, – немедленно делал он оговорки, – мы говорим не о реальных атомах, а о химических, об абстракциях, призванных помочь нам понять макроскопические свойства веществ. Но почему бы нам не принять в качестве гипотезы, что эти химические атомы соединены подобием механической связи, вроде штырька между шариками? Просто для удобства, да?
Каждая такая пробная мысль была тщательно замаскирована слоями реальных практических вопросов, которые поднимались в каждой из его статей. Например, о введении в теорию типов четвёртого "типа" (после HCl, H2O и NH3) – происходящего от "болотного газа", метана (CH4), в котором каждый из четырёх водородов может быть заменён на другой радикал. Или о том, являются ли "типы" сероводорода и воды аналогичными (льстивый реверанс в сторону дружбана Вильямсона, которому принадлежала эта идея). Или – что уж важнее? – о замене в стехиометрических формулах, используемых в литературе, эквивалентов на химические атомы (потому что формулы было попросту трудно читать – каждый раз приходилось перестраиваться между О2 и О, которые на самом деле означали одно и то же; к примеру, воду могли записывать как НО или Н2О2, не делая при этом никакого различия между этими двумя записями).
Увы, позиция Кекуле в невысказанном явно мире научных авторитетов осложнялась тем, что его вдохновитель, Жерар, умер в 1856, как и его друг Лоран не дожив до 45-ти (скорее всего, из-за отравления в лаборатории). Теперь не было ни одного авторитета, на которого он мог бы сослаться в борьбе мнений, которую представляла тогда теоретическая химия.
Но самое главное – то, что он показывал студентам на лекциях – Кекуле не публиковал. Он ждал, пока "общество созреет, как плод" и будет готово к новым идеям. И хотя все основные положения своей новой теории он сформулировал для себя ещё в Лондоне (после пресловутого сна) и опробовал на студентах в Гейдельберге, их публикация началась уже на новом этапе его карьеры.
Способы записи формул: (1) "треугольные формулы" Жерара-Вильямсона; (2) формулы теории типов Кольбе-Франкленда; (3) формула сульфурилхлорида из ранных статей Кекуле (перечёркнутый атомный символ – знак того, что это атом, а не его эквивалент); (4) формула молочной кислоты Вислиценуса в рамках теории типов; (5) формула глицина у Кольбе
В сентябре 1858 Кекуле получает предложение занять позицию полного профессора химии в университете Гента (фламандская Бельгия). За этим предложением стояли как Либих, так и Бунзен, и трудно сказать, было ли тут дело в искренней рекомендации или в попытке избавиться от чересчур прыткого конкурента. В любом случае, Кекуле согласился.
Молодая бельгийская нация, сформировавшаяся буквально 40 лет назад, всё ещё пребывала с состоянии национального возбуждения. Крылатая фраза из свежайшего романа популярного писателя-националиста Шарля де Костера: "Поцелуйте меня в те уста, которыми я не говорю по-фламандски", – являлась кредо любого образованного бельгийца... даже если он говорил на французском (ну, как на французском... на валлонском, от которого поморщился бы любой профессор филологии в Париже). И тут посреди семестра до студентов Гентского университета доходит известие, что преподавать им будет НЕМЕЦ!!! Вспышка возмущения была настолько яркой, что достигла даже отдалённых регионов университетской администрации, и во избежание эксцессов на первую лекцию Кекуле был вызван наряд полиции.
И тут оправдалось давнишнее предсказание Либиха – парижская практика не прошла даром. Кекуле, с привычной улыбкой и зарядом энтузиазма, начал читать лекцию на французском – не без акцента (впрочем, валлонцам ли судить), но вполне доступно. Харизма в очередной раз побила убеждения. Через десять минут студенты отложили в сторону помидоры и взялись за тетради, и аудитория наполнилась шуршанием перьев. По окончании лекции полицейский пристав доложил начальству, что необходимости в его присутствии на занятиях более нет, а Кекуле остался одним из самых любимых профессоров университета аж до своего очередного перемещения в 1867-м.
Уже через несколько месяцев Кекуле переоборудовал предоставленную ему лабораторию по образцам Либиха и Бунзена и немедленно перетащил к себе на ассистентские позиции своих лучших друзей-коллег из Гейдельберга и Лондона. Вскоре эта лаборатория наполнилась и непереносимым валлонским гомоном, так как местные студенты (многие из которых – вот удивление! – в будущем тоже стали известными химиками) повалили в неё валом.
Гент никогда не был любимым местом Кекуле. И в своих письмах, и в воспоминаниях он отзывался о нём как о безынтересном месте, никак не способствующем научному вдохновению. Впрочем, он без сомнения привёл в равновесие свой желудочно-кишечный финансовый баланс: расплатился с долгами перед братом и даже почувствовал себя белым человеком – в письмах друзьям Кекуле радостно хвастался, что теперь может позволить себе раскурить любимую "гавану" перед сном.
Там же в Генте Кекуле продолжил публикацию своей книги о структуре органических соединений, скромно озаглавленной "Учебник по органической химии", первые тетради которой (в те времена книги часто издавались тетрадями, которые сшивал под обложкой либо продавец, либо покупатель) начали выходить ещё в 1858-м, когда Август был занят переездом из Гейдельберга. В противовес большинству учебников, которые были, скорее, похожи на сборники рецептов, Кекуле приводил синтезы лишь в качестве примеров для иллюстрации своих идей (и несколько лет между начальной идеей и их публикацией объяснялись именно тем, что он ждал появления новых экспериментальных данных).
Что именно предложил Кекуле?
Ни много ни мало – модель атомов в органических молекулах. Атомы эти, как и предлагал Вюрц, состояли из "атомчиков", более мелких шариков, спаянных в единую цепь, в которой каждый маленький шарик мог соединяться с "атомчиками" в другом атоме одним штырьком – связью (для неё тогда употреблялось слово аффинность – сродство). Впервые увидав эти модели, друзья со смехом отметили, что Кекуле выбрал истинно немецкий способ визуализации атомов – при помощи колбасы. Так, в шутку, за моделями Кекуле и закрепилось название "колбасные".
"Колбасные" модели Кекуле. (1) рисунок из книги Кекуле 1859 и механическая модель хлорметана; (2) ещё один рисунок из книги 1859.
Кстати, цвета атомов, выбранные им, используются до сих пор: чёрный углерод, красный или оранжевый кислород, серый водород, зелёный хлор (сорри, не нашёл цветных иллюстраций)
Это было похоже на детский конструктор – да это и был конструктор. Это была игра, мысленная уловка, помогающая предсказать продукты реакции на основании того, как атомы соединяются внутри молекулы, а потом меняются местами, образуя новые соединения. Единственное правило было простым и очевидным – не должно оставаться незадействованных штырьков: "атомность должна быть насыщена"(с).
Кекуле, как всегда, был очень осторожен. Немедленно после восторженных описаний того, как из "колбасных" атомов можно конструировать молекулы, он делал сто тысяч оговорок. Да, атомов – шариков, неделимых частиц вещества – не существует. И тем более не существует никаких "атомчиков" внутри атомов. Но предположение о том, что они есть, помогает химикам. И этого достаточно для того, чтобы использовать такие модели на практике.
Предупреждения не помогли. Внезапно оказалось, что этот фокус, эти "рисунки для визуализации", которые "ничего не значили на самом деле", оказались настолько мощным орудием для объяснения существующего и прогнозирования будущего, что все напоминания об их "нереальности" быстро уходили на задний план. Химики сначала стали использовать новые модели просто из соображений удобства, а потом и вовсе привыкли думать рисунками и схемами, а не словами, как предыдущее поколение.
Кекуле и его команда играются в конструктор. Судя по молодости всех участников и работе в собственной хорошо оборудованной лаборатории, эта картина изображает Кекуле и его сотрудников в Генте. Конфетка тому, кто разгадает чертежи на доске :)
(продолжение ЗДЕСЬ)
