Как отмечает Найт, Дэви – замечательный объект для биографа, и за последние полтора века было написано множество его биографий. Однако сам Найт – химик по образованию, профессор истории и философии науки и бывший редактор «Британского журнала истории науки», создал труд не только серьезный и научный, но и полный человеческих откровений и сочувствия.
Дэви родился в 1778 году в Пензансе. Он был старшим из пяти детей в семье гравера, резчика по дереву. Ходил в местную школу и наслаждался тамошней свободой («Мне повезло, что я был по большей части предоставлен самому себе и не подчинялся какому-то особому плану учения», – писал Дэви). Школу он покинул в шестнадцать и стал учеником местного аптекаря-хирурга, однако мечтал о чем-то более серьезном. Больше всего его привлекала химия: он досконально изучил «Начальный учебник химии» (1789) Лавуазье – значительное достижение для восемнадцатилетнего юноши почти без образования. В его мозгу возникали фантастические видения: а вдруг он станет новым Лавуазье, а то и новым Ньютоном? Одна из его тетрадей той поры помечена «Ньютон и Дэви».
И все же у Дэви больше родства не с Ньютоном, а с другом и современником Ньютона, Робертом Бойлем. Ведь если Ньютон основал новую физику, Бойль основал столь же новую химию – и освободил ее от алхимического налета. Именно Бойль в книге «Химик-скептик» (1661) отбросил четыре метафизических элемента античности и определил «элемент» как простое, чистое, неделимое тело, состоящее из «корпускул» определенного типа. Именно Бойль видел главной задачей химии анализ (это он ввел слово «анализ» в контекст химии), разложение сложных веществ на составляющие элементы и изучение того, как они могут соединяться. Инициатива Бойля получила развитие в конце восемнадцатого и начале девятнадцатого веков, когда один за другим были выделены новые элементы.
Выделение этих элементов сопровождалось забавными недоразумениями. Шведский химик Карл Вильгельм Шееле получил в 1774 году из соляной кислоты тяжелый зеленоватый пар, но не смог установить, что это был самостоятельный элемент, и считал его «бесфлогистонной соляной кислотой». Джозеф Пристли, в том же году выделивший кислород, называл его «бесфлогистонный воздух». Это недопонимание родилось из полумистической теории, главенствовавшей в химии восемнадцатого века и во многом тормозившей ее развитие. «Флогистоном» («теплородом») называли нематериальную субстанцию, выделяемую горящими телами; материю жара.
Лавуазье, чей «Начальный учебник» был опубликован, когда Дэви исполнилось одиннадцать, опроверг теорию флогистона и показал, что воспламенение не сопровождается потерей таинственного «флогистона», а является результатом соединения горящего вещества с атмосферным кислородом (то есть окисления).
Работа Лавуазье стала стимулом для первого плодотворного эксперимента Дэви: в возрасте восемнадцати лет он растопил лед с помощью трения, показав, что тепло – это энергия, а не материальная субстанция вроде «калорика». «Было доказано, что теплорода, или “жидкости тепла”, не существует», – радовался Дэви. Он изложил результаты своего эксперимента в большом труде, озаглавленном «Эссе о тепле, свете и комбинациях света», где приводил критику Лавуазье и всей химии, начиная с Бойля, а также излагал видение новой химии, которую надеялся основать, – очищенной от всякой метафизики и фантомов прошлого.
Новости о молодом человеке, о его революционных соображениях по поводу материи и энергии достигли Томаса Беддо, в то время профессора химии в Оксфорде. Беддо пригласил Дэви в свою лабораторию в Бристоле; там Дэви выполнил свою первую крупную работу, выделив оксиды азота и изучив их физиологические эффекты[1].
В Бристоле завязалась тесная дружба Дэви с Кольриджем и поэтами-романтиками. В то время Дэви и сам писал стихи; в его тетрадях химические эксперименты шли вперемешку со стихами и философскими размышлениями. Джозеф Коттл, публиковавший Кольриджа и Роберта Саути, чувствовал, что Дэви – поэт не меньше, чем натурфилософ, и что в обеих ипостасях он проявляет оригинальность восприятия: «Не окажись он блестящим философом, наверняка стал бы видным поэтом». В самом деле, в 1800-м сам Вордсворт просил Дэви просмотреть его «Лирические баллады», когда готовил их ко второй публикации.
В те времена литература и наука еще существовали нераздельно; еще не произошло «расхождения рассудка и чувства». Между Кольриджем и Дэви возникла тесная дружба, а также чувство почти мистического родства и раппорта[2]. Аналогия с химическими превращениями, рождающими совершенно новые соединения, была центральной в мышлении Кольриджа, и одно время он планировал устроить с Дэви химическую лабораторию. Поэт и химик были соратниками, аналитиками и исследователями принципа связи разума и природы[3].
Кольридж и Дэви были как братья-близнецы: Кольридж – химик языка и Дэви – поэт химии.
Во времена Дэви считалось, что химия должна заниматься не только собственно химическими реакциями; в ее ведении находились тепло, свет, магнетизм и электричество – многое из того, что впоследствии отделилось в «физику» (даже в конце девятнадцатого века супруги Кюри сначала рассматривали радиоактивность как «химическое» свойство некоторых элементов). И хотя статическое электричество известно с восемнадцатого века, получить непрерывный электрический ток было невозможно, пока Алессандро Вольта не изобрел бутерброд из двух различных металлических пластин, разделенных пропитанной электролитом картонкой; эта первая батарея давала постоянный электрический ток. Дэви написал, что работа Вольты, опубликованная в 1800 году, служила будильником для экспериментаторов Европы, а самому Дэви внезапно показала, в какой форме пройдет работа всей его жизни.
Он убедил Беддо построить большую электрическую батарею по принципу Вольты и в 1800-м начал экспериментировать. Почти сразу он заподозрил, что электричество возникает из-за химических процессов в металлических пластинах, и задумался, не справедливо ли обратное: возможно ли вызвать химические изменения с помощью электричества? Дэви внес полезные изменения в батарею и был первым, кто использовал громадную новую силу для создания нового источника света: дуговой лампы с угольным электродом.
Эти блестящие достижения привлекли внимание столичных умов, и в том же году Дэви пригласили в недавно созданное Лондонское королевское общество. Он всегда славился красноречием и живостью изложения; теперь ему предстояло стать самым известным и влиятельным лектором в Англии – громадные толпы собирались на улицах в дни его выступлений. В лекциях Дэви продвигался от мельчайших подробностей своих экспериментов – по ним можно проследить ход его работы, ход мысли выдающегося разума – к размышлениям о Вселенной и жизни.
Вступительная лекция Дэви покорила многих, в том числе и Мэри Шелли. Годы спустя в книге «Франкенштейн» она использовала в лекции профессора Вальдмана по химии некоторые высказывания Дэви (в частности, говоря о гальваническом электричестве, Дэви указывал: «Открыто новое влияние, которое позволяет получить от мертвой материи эффекты, которые прежде наблюдались только в органах животных»). Кольридж, величайший рассказчик своего времени, всегда посещал лекции Дэви не только ради знаний по химии, но и затем, чтобы пополнить запас метафор[4].
В период расцвета Индустриальной революции возник небывалый аппетит на науку, особенно химию; казалось, возник новый властный (и почтительный) путь не только к пониманию мира, но и к его улучшению. Блестящим представителем этого двойного взгляда на науку явился Дэви.
В начале своей деятельности в Королевском обществе Дэви сосредоточился на конкретных частных проблемах: процессе дубления и выделении танина (именно Дэви обнаружил танин в чае) – и на целом ряде сельскохозяйственных проблем – он первый показал животворную роль азота и важность аммиака в удобрениях (его «Элементы агрохимии» были опубликованы в 1813 году).
