Александр Михайлович Бутлеров родился в 1828 году в Бутлеровке – небольшой деревушке неподалеку от Казани, где находилось имение отца. Матери своей Саша не помнил, она умерла через 11 дней после его рождения. Воспитанный отцом, человеком образованным, Саша хотел во всем походить на него.
Окончив пансион, мальчик поступил в Первую казанскую гимназию, учителя которой были очень опытные, хорошо подготовленные и умели заинтересовать учеников. Саша легко усваивал материал, так как с раннего детства его приучили к систематической работе. Особенно привлекали его естественные науки. Мальчик любил природу и испытывал постоянную тягу к общению с ней.
После окончания гимназии, вопреки желанию отца, хотевшего, чтобы сын занимался математикой, Саша поступил на естественно-научное отделение Казанского университета, правда, пока только слушателем, так как он был еще несовершеннолетним. Лишь в следующем, 1845 году, когда юноше исполнилось 17 лет, его фамилия появилась в списке принятых на первый курс.
В 1846 году вовремя экспедиции к Каспийскому морю Александр заболел брюшным тифом и чудом выжил, а вот заразившийся от него отец скончался.
Осенью вместе с тетей они переехали в Казань. Юноша тяжело переживал смерть отца, но постепенно молодость брала своё, и к Саше вернулись и здоровье, и веселье. Молодой Бутлеров занимался с исключительным усердием, но, к своему удивлению, заметил, самое большое удовольствие доставляют ему лекции по химии. Лекции профессора Клауса его не удовлетворяли, и он стал регулярно посещать лекции Николая Николаевича Зинина, которые читались для студентов физико-математического отделения. Очень скоро Зинин, наблюдая за Александром во время лабораторных работ, заметил, что этот светловолосый студент необыкновенно одарен и может стать хорошим исследователем.
Бутлеров занимался успешно, но все чаще задумывался над своим будущим, не зная, что ему, в конце концов, выбрать. Заняться биологией? Так много неизученного в этой области! Но, с другой стороны, разве отсутствие ясного представления об органических реакциях не предлагает бесконечные возможности для исследования?
Чтобы получить ученую степень кандидата, Бутлеров должен был представить диссертацию по окончании университета. К этому времени Зинин уехал из Казани в Петербург и ему не оставалось ничего иного, как заняться естественными науками. Для кандидатской работы Бутлеров подготовил статью “Дневные бабочки Волго-Уральской фауны”. Однако обстоятельства сложились так, что Александру все-таки пришлось вернуться к химии.
После утверждения Советом его ученой степени Бутлеров остался работать в университете. Единственный профессор химии Клаус не мог вести все занятия сам и нуждался в помощнике. Им стал Бутлеров. Так будущее молодого ученого определилось.
Осенью 1850 года Бутлеров сдал экзамены на ученую степень магистра химии и немедленно приступил к докторской диссертации “Об эфирных маслах”, которую защитил в начале следующего года. Параллельно с подготовкой лекции Бутлеров занялся подробным изучением истории химической науки. “Чтобы творить, чтобы идти вперед, нужно в мельчайших подробностях знать сложный и извилистый путь, пройденный до сих пор. Нужно знать старые теории, успехи и неудачи, чтобы искать новые пути”- утверждал он. Бутлерову принадлежат четыре наиболее крупные работы по истории химии. Молодой ученый усиленно работал и в своем кабинете, и в лаборатории, и дома.
По мнению его теток, их старая квартира бала неудобной, поэтому они сняли другую, более просторную у Софьи Тимофеевны Аксаковой, женщины энергичной и решительной. Она приняла Бутлерова с материнской заботой, видя в нем подходящую партию для дочери.
Несмотря на постоянную занятость в университете, Александр Михайлович оставался веселым и общительным человеком. Он отнюдь не отличался пресловутой “профессорской рассеянностью”, а приветливая улыбка и непринужденность в обращении делали его желанным гостем повсюду. Софья Тимофеевна с удовлетворением замечала, что молодой ученый был явно не равнодушен к Наденьке. Девушка и в самом деле была хороша: высокий умный лоб, большие блестящие глаза, строгие правильные черты лица и какое-то особое обаяние. Молодые люди стали добрыми друзьями, а со временем начали все чаще ощущать необходимость быть вместе, делится самыми сокровенными мыслями. Вскоре Надежда Михайловна Глумилина – племянница писателя Сергея Тимофеевича Аксакова стала женой Александра Михайловича.
Истинное удовольствие Бутлеров получал от своей работы. Читая лекции, он с первой минуты овладевал сердцами слушателей. Бутлеров говорил с истинным вдохновением, иногда в ходе лекции коренным образом менял предварительно составленный план и развивал тему совсем по-новому. Студенты обычно встречали его заключительные слова аплодисментами, но профессор не спешил покинуть зал. Он любил задержаться на несколько минут вместе со студентами и ответить на вопросы.
Бутлеров был известен не только как незаурядный химик, но и как талантливый ботаник. Он проводил разнообразные опыты в своих оранжереях в Казани и в Бутлеровке, писал статьи по проблемам садоводства, цветоводства и земледелия. С редкостным терпением и любовью наблюдал он за развитием нежных камелий, пышных роз, выводил новые сорта цветов.
4 июня 1854 года Бутлеров получил подтверждение о присуждении ему ученой степени доктора химии и физики. События разворачивались с невероятной быстротой. Сразу же после получения докторской степени Бутлеров был назначен исполняющим обязанности профессора химии Казанского университета. В начале 1857 года он стал уже профессором, а летом того же года получил разрешение на заграничную командировку. Наконец он смог побывать в крупнейших лабораториях Европы и познакомиться со знаменитыми учеными.
Бутлеров прибыл в Берлин в конце лета. Затем он продолжил поездку по Германии, Швейцарии, Италии и Франции. Конечной целью его путешествия был Париж – мировой центр химической науки того времени. Его влекла, прежде всего, встреча с Адольфом Вюрцем. Бутлеров работал в лаборатории Вюрца два месяца. Именно здесь он начал свои экспериментальные исследования, которые в течение последующих двадцати лет увенчались открытиями десятков новых веществ и реакций. Многочисленные образцовые синтезы Бутлерова этанола и этилена, третичных спиртов, полимеризации этиленовых углеводородов лежат у истоков ряда отраслей промышленности и, таким образом, оказали на нее самое непосредственное стимулирующее влияние.
Занимаясь изучением углеводородов, Бутлеров понял, что они представляют собой совершенно особый класс химических веществ. Анализируя их строение и свойства, ученый заметил, что здесь существует строгая закономерность. Она и легла в основу созданной им теории химического строения.
Его доклад в Парижской академии наук вызвал всеобщий интерес и оживленные прения. Бутлеров говорил: “Может быть, настало время, когда наши исследования должны стать основой новой теории химического строения веществ. Эта теория будет отличаться точностью математических законов и позволит предвидеть свойства органических соединений”. Подобных мыслей никто до сих пор не высказывал.
Через несколько лет, во время второй заграничной командировки, Бутлеров представил на обсуждение созданную им теорию. Сообщение он сделал на 36-м съезде немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере. Съезд состоялся в сентябре 1861года.
Он выступил с докладом перед химической секцией. Тема носила более чем скромное название: “Нечто о химическом строении тел”.
“Каждый химический атом, входящий в состав тела, участвует в его образовании и действует с определенными силами. Эти силы влияют на окружающие его атоы, вследствие чего последние связываются в химическую частицу – молекулу. Распределение этих сил, ведущее к связи атомов в определенном порядке, я называю химическим строением. Отсюда следует, что химическая природа сложной частицы определяется природой элементарных ее составных частей, их количеством и химическим строением”.
Бутлеров говорил просто и ясно. Не вдаваясь в ненужные подробности, он познакомил аудиторию с новой теорией химического строения органических веществ: его доклад вызвал небывалый интерес.
Термин “химическое строение” встречался и до Бутлерова, но он переосмыслил его и применил для определения нового понятия о порядке межатомных связей в молекулах. Теория химического строения служит теперь основой всех без исключения современных разделов синтетической химии.
Итак, теория заявила своё право на существование. Она требовала дальнейшего развития, и где же, как не в Казани, следовало этим заниматься, ведь там родилась новая теория, там работал ее создатель. Для Бутлерова ректорские обязанности оказались тяжким и непосильным бременем. Он несколько раз просил освободить его от этой должности, но все его просьбы оставались неудовлетворенными. Заботы не покидали его и дома. Только в саду, занимаясь любимыми цветами, он забывал тревоги и неурядицы прошедшего дня. Часто вместе с ним в саду работал его сын Миша; Александр Михайлович расспрашивал мальчика о событиях в школе, и рассказывал любопытные подробности о цветах.
Триумфом теории химического строения органических соединений Бутлерова явилось правильное объяснение на основе этой теории явлений изомерии. В статье “О различных способах объяснения некоторых случаев изомерии” Бутлеров сделал вывод: ”Если при одинаковом составе вещества отличаются свойствами, то они должны также отличаться и своим химическим строением”.
Наступил 1863 год – самый счастливый год в жизни великого ученого. Бутлеров был на правильном пути. Ему удалось впервые в истории химии получить самый простой третичный спирт – третичный бутиловый спирт, или триметилкарбинол. Вскоре после этого в литературе появились сообщения об успешно проведенном синтезе первичного и вторичного бутиловых спиртов.
Ученым был известен изобутиловый спирт еще с 1852 года, когда он был впервые выделен из природного растительного масла. Теперь уже ни о каком споре и речи быть не могло, так как существовало четыре различных бутиловых спирта, и все они – изомеры.
В 1862 – 1865 годах Бутлеров высказал основное положение теории обратимой изомеризации таутомерии, механизм которой, по Бутлерову, заключался в расщеплении молекул одного строения и соединении их остатков с образованием молекул другого строения. Это была гениальная мысль. Великий ученый утверждал необходимость динамического подхода к химическим процессам, то есть рассматривать их как равновесные.
Успех принес ученому уверенность, но в то же время поставил перед ним новую, более трудную задачу. Необходимо было применить структурную теорию ко всем реакциям и соединениям органической химии, а главное, написать новый учебник по органической химии, где все явления рассматривались бы с точки зрения новой теории строения.
Бутлеров работал над учебником почти два года без перерыва. Книга “Введение к полному изучению органической химии” вышла из печати тремя выпусками 1864 – 1866 годах. Она не шла ни в каком сравнение, ни с одним из известных тогда учебников. Этот вдохновенный труд был откровением Бутлерова – химика, экспериментатора и философа, перестроившего весь накопленный наукой материал по новому принципу, по принципу химического строения.
Книга вызвала настоящую революцию в химической науке. Уже в 1867 году началась работа по ее переводу и изданию на немецком языке. Вскоре после этого вышли издания почти на всех основных европейских языках. По словам немецкого исследователя Виктора Мейера, она стала “путеводной звездой” в громадном большинстве исследований в области органической химии.
С тех пор как Александр Михайлович закончил работу над учебником, он все чаще проводил время Бутлеровке. Даже во время учебного года семья по нескольку раз в неделю выезжала в деревню. Бутлеров чувствовал здесь себя свободным от забот и целиком отдавался любимым увлечениям: цветам и коллекциям насекомых. Как человека широких увлечений, его волновали и вопросы экономики. Бутлеров видел, что “русское хозяйство нерентабельно…сельскохозяйственные работы требуют модернизации”. Ученый попытался на практике решать некоторые задачи. Он занялся выведением новых сортов плодовых деревьев, пытаясь улучшить плодоводство, поставить его на научную основу. Скрещивал различные сорта, чтобы получить гибриды.
Теперь Бутлеров меньше работал в лаборатории, но внимательно следил за новыми открытиями. Весной 1868 года по инициативе знаменитого химика Менделеева, он был избран профессором химии. Александра Михайловича пригласили в Петербургский университет, где он начал читать лекции и получил возможность организовать собственную химическую лабораторию. Бутлеров разработал новую методику обучения студентов, предложив ныне повсеместно принятый лабораторный практикум, в котором студенты обучались приемам работы с разнообразной химической аппаратурой.
Одновременно с научной деятельностью Бутлеров активно включается и в общественную жизнь Петербурга. В то время прогрессивную общественность особенно волновал вопрос об образовании женщин. Женщины должны иметь свободный доступ к высшему образованию! Были организованы Высшие женские курсы при Медико-хирургической академии, начались занятия и на Бестужевских женских курсах, где Бутлеров читал лекции по химии.
Выдающийся ученый принял участие и в работе Экономического общества. Главной задачей, которую он поставил перед собой здесь, была популяризация современного пчеловодства. С помощью Экономического общества он сумел организовать по всей России показательные пчеловодческие пункты, где использовались научные методы пчеловодства.
Многосторонняя научная деятельность Бутлерова нашла признание Академии наук. В 1871 год его избрали экстраординарным академиком, а три года спустя – ординарным академиком, что давало право получить квартиру в здании Академии. Там жил и Николай Николаевич Зинин. Близкое соседство еще больше укрепило давнюю дружбу.
Годы шли неумолимо. Работа со студентами стала для него слишком тяжела, и Бутлеров решил покинуть университет. Прощальную лекцию он прочитал 4 апреля 1880 года перед студентами второго курса. Они встретили сообщение об уходе любимого профессора с глубоким огорчением. Ученый совет принял решение просить Бутлерова остаться и избрал его ещё на пять лет.
Ученый решил ограничить свою деятельность в университете лишь чтением основного курса. И все-таки несколько раз в неделю появлялся в лаборатории и руководил работой.
Через всю жизнь Бутлеров пронес ещё одну страсть – пчеловодство. В своем имении он организовал образцовую пасеку, а в последние годы жизни настоящую школу для крестьян-пчеловодов. Своей книгой “Пчела, ее жизнь и правила толкового пчеловодства” Бутлеров гордился едва ли не больше, чем научными работами. Она вышла в 1871 году.
Бутлеров считал, что настоящий ученый должен быть и популяризатором своей науки. Параллельно с научными статьями он выпускал общедоступные брошюры, в которых ярко и красочно рассказывал о своих открытиях. Последнюю из них он закончил за полгода до смерти.
Гениальный русский химик скончался от закупорки кровеносных сосудов 5 августа 1886 года.
“Александр Михайлович Бутлеров – один из замечательнейших русских ученых. Он русский и по ученому образованию, и по оригинальности своих трудов. Ученик знаменитого нашего академика Зинина, он сделался химиком не в чужих краях, а в Казани, где и продолжает развивать самостоятельную химическую школу. Направление ученых трудов Александра Михайловича не составляет продолжения или развития его предшественников, а принадлежит ему самому. В химии существует бутлеровская школа и бутлеровское направление”
Д. И. Менделеев ( 1864 )
Литература
1. Арбузов А. Е. А. М. Бутлеров – великий русский химик: К 100-летию теории химического строения. – М.: Изд-во АН СССР, 1961.
2. Быков Г. В. Александр Михайлович Бутлеров: Очерк жизни и деятельности. – М.: Изд-во АН СССР, 1961.
3. Манолов К. Великие химики Том 2. М.: “Мир” 1985.
4. Менделеев Д. И. Сочинения Т. 15. – М.: Изд-во АН СССР, 1949.