Герцен материалистически подходил к объяснению явлений природы, он был горячим приверженцем теории развития в естествознании, подчеркивал прогрессивный для своего времени характер идей, выдвинутых Ч. Ляйелем в геологии, Ламарком и Жоффруа — в биологии. Герцен широко пропагандировал работы передовых русских ученых, например М. Г. Павлова, а также профессора Московского университета К. Ф. Рулье (1814–1858), выдающегося русского биолога, одного из предшественников Дарвина в России.

Явления природы изучать надо не только в развитии, но и в их взаимной связи — вот чему учил Герцен.

«Природу остановить нельзя, — читаем мы у него в «Письмах об изучении природы», — она — процесс, она — течение, перелив, движение… Смотрите на нее, как она есть, а она есть в движении; дайте ей простор, смотрите на ее биографию, на историю ее развития, — тогда только раскроется она в связи… Ни человечества, ни природы нельзя понять мимо исторического развития».

Природа полностью познаваема. Ее познание вооружает человечество методами управления природой, переделки ее; здесь Герцен как бы перекликался с Чернышевским. Только идеалисты, реакционеры от науки думают, что природа непознаваема и ее нельзя подчинить и преобразовать. На все «проклятия идеалистов» настоящие ученые, как писал Герцен, «молча отвечали громко то пароходами, то железными дорогами, то целыми отраслями науки, вновь разработанными, как геогнозия{Вышедшее теперь из употребления наименование геологии. — И. К.} политическая экономия, сравнительная анатомия, то рядом машин, которыми они отрешали человека от тяжких работ».

Побеждает всегда только передовое, прогрессивное — это характерно и для общественной жизни, и для философии, и для естествознания. «Все то, что останавливается и оборачивается назад, каменеет, как жена Лота, и покидается на дороге. История принадлежит постоянно одной партии — партий движения», — писал Герцен.

Естественно, что эти идеи выдающегося русского философа оказали значительное влияние на Костычева, как и на многих других передовых русских ученых, — Читая Герцена, Костычев вновь теоретически осмысливал то, к чему он и сам уже подходил, но подходил еще ощупью. Ведь и он считал, что решение любого агрономического вопроса должно основываться на всестороннем обсуждении, должно учитывать связи этого вопроса с другими. Только такой комплексный, целостный подход к явлениям природы и сельскохозяйственному производству может обеспечить научный и практический успех.

Герцен придавал первостепенное значение и воспитательной стороне истинно научного естествознания. Он писал: «Нам кажется почти невозможным без естествоведения воспитать действительное, мощное умственное развитие. Никакая отрасль знаний не приучает так ума к твердому положительному шагу, к смирению перед истиной, к добросовестному труду и, что еще важнее, к добросовестному принятию последствий такими, какими они выйдут, как изучение природы. Ими бы мы начинали воспитание для того, чтобы очистить отроческий ум от предрассудков, дать ему возмужать на этой здоровой пище и потом уже раскрыть для него, окрепнувшего и вооруженного, мир человеческий, мир истории, из которого двери отворяются прямо в деятельность, в собственное участие в современных вопросах».

Чернышевский и Герцен стали учителями Костычева — учителями в области философии, в области теории.

Чернышевский, Герцен и отчасти Энгельгардт помогли Костычеву ставить и правильно решать наиболее важные, узловые вопросы сельскохозяйственной науки.

Период начала семидесятых годов прошлого столетия не прошел для Костычева бесследно и в чисто научном отношении. Он продолжал работать в области теории агрономии, стремился сближать эту теорию с запросами и достижениями прежде всего русской сельскохозяйственной практики. Его критический ум мужал и все глубже проникал в наиболее жгучие вопросы агрономической науки.

Большое внимание привлекла к себе опубликованная в 1872 году статья Костычева «О жизни и возделывании красного клевера». В ней ученый обобщил большое количество практических наблюдений по выращиванию этого вида клевера в разных местностях России и в других странах земного шара.

Красный клевер, утверждал Костычев, можно с успехом возделывать в нечерноземных местностях с самой различной природой и «а разных почвах. Но существует много сортов красного клевера, и для каждой местности, с учетом ее природных особенностей, должен быть выбран подходящий сорт, лучше всего туземный, приспособленный к здешней почве и климату. Костычев убедительно показывал преимущества местных сортов и высмеивал стремление многих русских помещиков обязательно покупать семена трав у заграничных фирм.

«Нужно заметить, — писал Костычев позднее в работе «Возделывание важнейших кормовых трав и сохранение их урожая» (1886), — что и посевной красный клевер, происходящий из разных стран, имеет неодинаковое достоинство, представляя особые породы. В особенности следует указать на американский красный клевер, семена которого в последнее время привозили в Западную Европу, ожидая особенных выгод от этого сорта. Оказалось, однако, что американский клевер во всех отношениях хуже европейского».

Костычев предлагал некоторые новые приемы повышения урожайности красного клевера, показывал, какое огромное значение для этой ценной культуры имеет правильно организованная борьба с сорняками.

Но его занимали и другие проблемы агрономической науки и практики. Он всегда с большим вниманием относился к вопросам механизации сельского хозяйства, к применению машин в земледелии, он видел в этом один из путей избавления земледельца от изнурительного ручного труда.

В. И. Ленин в своей книге «Развитие капитализма в России» отмечал, что, в связи с разочарованием помещиков в применении заграничных машин, интерес к ним в середине шестидесятых годов упал и вновь проявился лишь в конце семидесятых годов. В период между этими двумя вспышками интереса к земледельческим машинам в журналах нередко можно было встретить статьи, вообще опорочивающие идею использования машин в сельском хозяйстве.

В конце шестидесятых годов русский агроном Андрей Романович Власенко сконструировал конную зерноуборочную машину типа комбайна, названную изобретателем «жнея-молотилка». Официально было признано, что машина Власенко «вымолачивала зернo вполне удовлетворительно». Но одновременно многие агрономы из числа разочарованных в машинах высказывали мнение, что «машины зерноуборочные в дело не пойдут». Критики машинной уборки хлеба обосновывали свое мнение такими соображениями: хлеба надо убирать рано, до их полной спелости, ибо зерно должно дозревать в снопах, это будто бы повышает его качество. Но солома в это время еще не сухая, и машинная уборка затруднена. Позже солома «созревает», и уборка облегчается, но зерно безвозвратно теряет свое качество.

Костычев по литературе хорошо был знаком с новейшими русскими и заграничными научными работами о химических изменениях, происходящих в растениях при их созревании. В «Земледельческой газете» он публикует несколько полемических статей, в которых доказывает преимущества машинной уборки, заменяющей тяжелый ручной труд. «Общепринятое мнение, — писал он, — что при созревании зерен увеличивается количество клетчатки и уменьшается количество крахмала, несправедливо. (Количество крахмала в зернах увеличивается, а количество воды уменьшается до окончания их зрелости. Количество прочих веществ остается постоянным».

Костычев в своих статьях также настаивал на необходимости немедленного внедрения машины Власенко в сельское хозяйство. Эта машина была сконструирована преимущественно из деревянных частей и состояла из режущего аппарата, молотилки и особого ларя, куда сыпались зерно и мякина. Машина приводилась в движение тремя лошадьми и обслуживалась двумя рабочими; дневная ее производительность составляла 4 десятины, тогда как для уборки хлеба с такой площади серпом понадобилось бы 20 рабочих дней.