Может ли быть, что открытия и изобретения, необходимые для дальнейшего движения по пути эволюции, происходят сами собой, поскольку настало их время, ибо общество созрело? А когда те или иные цивилизации близки по уровню своего развития, то и происходят эти «прозрения» одновременно в разных умах. К тому же считается, что история человечества часто состоит из давно забытых или в свое время незавершенных открытий, которые «вспоминаются» позже другими людьми. Так, словно изобретатели и ученые подхватывают у предшественников невидимую эстафетную палочку.

Выше мы упоминали об одновременном открытии теории эволюции Дарвином и Уоллесом. Толчком же для обоих послужил реферат Мальтуса «Опыт закона о народонаселении», опубликованный в 1797 году, то есть за 60 лет до их докладов в Линнеевском обществе. Так почему же это не произошло раньше, а только в 1858 году? Время пришло? Как заметил биограф Чарльза Дарвина, «больше удивляет не само совпадение открытий, а медлительность этого совпадения». К слову, когда теория эволюции была сформулирована, британский зоолог и орнитолог Альфред Ньютон признавался, что ему трудно определить: он больше раздражен тем, что сам не сделал этого ранее, хоть и пришел к тем же выводам, или все-таки больше счастлив, что об открытии наконец объявлено.

Итак, если открытие само по себе витает в воздухе и ждет только, когда время созреет, то не сводится ли роль первооткрывателей к нулю? А с другой стороны, если оно подхвачено именно этими первооткрывателями, то почему же именно ими? Как же разрешить эту дилемму?

Видимо, даже когда настало время для определенного открытия, для него все равно требуется чутье, исключительный интеллект, а иногда и благоприятный шанс его актуализировать. Необходим разум ученого, сонастроенный с грядущим открытием и созвучный с ним настолько, чтобы стать той благоприятной почвой, в которую зерно открытия согласилось бы упасть, уверенное, что прорастет в ней прекрасным цветком.

Как заметил британский писатель и журналист Артур Кестлер, «некоторые великие открытия представляют собой такие подвиги силы, что “зрелость” кажется слабым их объяснением, а “удача” вообще не объясняет их». Таким образом, «зрелость», подготовленность общества является необходимым, но недостаточным условием для открытий. «Если бы все зависело от зрелости, гений в истории играл бы роль скорее не героя, а акушера: он лишь руководил бы рождением заранее установленного закона», – продолжает Артур Кестлер.

Итак, оба, и Ньютон и Лейбниц, своими путями подошедшие к теории математического анализа, – пусть даже при помощи целого ряда предшественников, которые проложили им путь, – были совершенно необходимы для появления открытия дифференциальных и интегральных счислений на свет, играя в этом роль гораздо более значительную, чем роль акушера. Пусть идеи и носятся в воздухе, но всегда нужен будет тот, кто сможет их уловить и сформулировать.

Классический спор о приоритете открытия кислорода затрагивает имена сразу трех ученых, имеющих законное право претендовать на звание первооткрывателя. Это шведский химик Карл Вильгельм Шееле (1742–1786), английский священник Джозеф Пристли (1733–1804) и французский химик Антуан Лоран Лавуазье (1743–1794).

Первым исследователем, получившим относительно чистую пробу кислорода, был шведский аптекарь Карл Вильгельм Шееле (1742–1786).

Он родился 9 декабря 1742 года в Штральзунде (Померания), тогда находившемся в Шведском королевстве. В детстве посещал частный пансион, учился в гимназии. Поступив в ученичество в аптеку Бауха в Гетеборге (1756), освоил основы фармации и лабораторной практики, усердно изучал (главным образом по ночам) труды химиков И. Кункеля, Н. Лемери, Г. Шталя. Обучение, по обычаям того времени, должно было длиться около десяти лет, но Карл Шееле уже через шесть лет успешно сдал экзамены и получил звание аптекаря. В совершенстве овладев профессией, он перебирается в Стокгольм и приступает к самостоятельным научным изысканиям.

За свою карьеру Карлу Шееле довелось потрудиться в аптеках Стокгольма (1768–1769), Упсалы (1770–1774), Чепинга (1775–1786).

Работы и открытия Шееле охватывают всю химию того времени: учение о газах, химический анализ, химию минералов, начала органической химии (еще не ставшей самостоятельной наукой). Первая его работа была посвящена кислотам: винной, выделенной им в 1769 году из соли – «винного камня» (гидротартрата калия), и плавиковой (фтороводородной), выделенной из плавикового шпата – фторида кальция. В 1774 году, исследуя пиролюзит («черную магнезию»), Шееле доказал, что это соединение неизвестного металла, впоследствии названного марганцем. В этом же исследовании была открыта «тяжелая земля» – оксид бария. Действуя на «черную магнезию» соляной кислотой, Шееле открыл зеленоватый удушливый газ, который назвал «дефлогистированной соляной кислотой». Природа газа была позднее определена другими учеными, и его назвали хлором.

После переезда сначала в Упсалу (здесь Шееле тоже ждала большая аптека), а потом – в маленький и тихий городок Чепинг исследования пытливого аптекаря продолжились и дали поразительные результаты. Шведский химик оказался автором стольких открытий, что их хватило бы на добрый десяток ученых. Многие его открытия относились к получению и очистке кислот.

В 1775 году Шееле приготовил мышьяковую кислоту, в 1782–1783 гг. – синильную (циановодородную) кислоту, в период с 1776 по 1785 гг. – целый набор органических кислот: мочевую, щавелевую, молочную, лимонную, яблочную, галловую, а также глицерин.

Он показал, что молочная кислота, выделенная из кислого молока, отличается от аналогичной кислоты, полученной из других источников. Объяснение этому явлению было найдено спустя столетие, после открытия изомеров. Чрезвычайно интересен его метод получения синильной кислоты из угольного ангидрида, угля и аммиака. Этот опыт некоторые авторы рассматривают как первый органический синтез, проведенный за сорок лет до Фридриха Вёлера, немецкого химика, занимавшегося синтезом карбамида. В процессе получения синильной кислоты Шееле выделил краску, названную «берлинской лазурью».

Шееле первым получил и исследовал перманганат калия – всем известную «марганцовку», которая теперь широко применяется в химических экспериментах и в медицине, разработал способ получения фосфора из костей, открыл сероводород. Окислением молибденита получил «молибденовую землю», то есть молибденовый ангидрид. Обрабатывая кислотами минерал тунгстен, получил «тунгстеновую кислоту» – вольфрамовый ангидрид. Впоследствии минералоги назвали вольфрамит кальция в честь ученого шеелитом.

Наиболее значительный труд Карла Вильгельма Шееле – «Химический трактат о воздухе и огне» (Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer, 1777 г.). Эта книга описывает результаты его многочисленных экспериментов 1768–1773 гг. по исследованию газов и процессов горения. Из трактата видно, что Шееле – независимо от Пристли и Лавуазье и за два года до них – открыл кислород и подробно описал его свойства. При этом кислород он получал несколькими способами: прокаливанием оксида ртути (как это сделали Пристли и Лавуазье), нагреванием карбоната ртути и карбоната серебра и др. Несомненно, Шееле первым (в 1772 г.) «держал в руках» чистый кислород.

В Упсале химик начал изучать природу огня, что привело его к необходимости задуматься над тем, какое участие воздух принимает в горении. Ему уже было известно, что сто лет назад Роберт Бойль и другие ученые доказали, что свеча, уголь и любое другое горючее вещество или тело могут гореть только там, где достаточно много воздуха.

Воздух тогда считали элементом – однородным веществом, которое нельзя расщепить на более простые составные части. Шееле тоже сначала придерживался этого мнения. Но он стал проводить опыты с различными химическими веществами в герметически закрытых сосудах – и был вынужден изменить свои представления. Какие бы вещества ни пытался Шееле сжигать в закрытых сосудах, он всегда обнаруживал одно и то же явление: воздух, который находился в сосуде, обязательно уменьшался при горении на одну пятую часть, и по окончании опыта вода обязательно заполняла одну пятую часть объема колбы. И его озарила догадка: воздух не является однородным.