5 декабря 1755 года газета «Санкт-Петербургские Ведомости» напечатала ужасающее сообщение из Парижа: «С приехавшим из Мадрита курьером получена ведомость, что первого числа ноября месяца по Гишпанским берегам и во всем Португальском Королевстве было ужасное трясение земли, от которого… больше половины Португальской столицы Лиссабоны развалилось, и тем в несколько минут около 100000 народу задавило». Каждый день приносил все новые и новые подробности этого неслыханного со времен гибели Геркуланума и Помпеи бедствия. Колеблется земля. Пламя вырывается из расселин, над городом неистовствует пожар, бушует море, и река вышла из берегов, тонут корабли, рухнул королевский дворец и здание инквизиции, откуда вырвались толпы колодников. Тысячи полунагих и обездоленных людей разбрелись по окрестным полям. Король португальский в письме в Мадрид назвал себя «королем без столицы, без народа, без денег и без хлеба». Единственно, что было в его власти, — он «приказал поделать вокруг города виселицы», дабы население знало, что правительство заботится о поддержании порядка. Узнав о таком бедствии, сердобольная Елизавета вознамерилась даже отстроить за свой счет целый квартал города и послать в Лиссабон корабли с русским лесом. Ее с трудом убедили, что тамошние жители привыкли к каменным домам и что русский лес пройдет из Архангельска до Лиссабона слишком долго.

Лиссабонское землетрясение произвело огромное впечатление на всю Европу. Возбужденная человеческая мысль настойчиво требовала объяснения причин землетрясения. Непрекращающиеся, хотя и слабые, толчки, ощущавшиеся во многих местах Европы, придавали этому интересу тревожную остроту. Во всех странах мира появляется большое число ученых сочинений и популярных статей на эту тему. Довольно скоро выступила и Петербургская Академия наук. Уже в марте 1756 года в журнале «Ежемесячные сочинения, к пользе и увеселению служащие» появляются «Размышления о землетрясениях», перепечатанные из только что полученных «Дрезденских ученых Ведомостей», а в июньской книжке был помещен отрывок из «Натуральной истории» Бюффона, где, между прочим, приводился пример, что «исландцы признают шум из горящей горы за вопль грешников», томящихся в аду, куда прямо открывает путь жерло вулкана. «А все сие не что иное, как стук, огонь и дым», трезво поясняет Бюффон, ибо в «горах находятся жилы, состоящие из смолы, серы и других горючих материй». Возгорание находящихся под землей колчеданов было наиболее признанной и распространенной тогда теорией, объясняющей вулканическую деятельность Земли.

Просветительные выступления Петербургской Академии наук были своевременны. Страх перед землетрясением порождал толки о скором конце света. Духовенство всей Европы угрожало небесными карами и призывало к покаянию. Придворный проповедник Елизаветы Петровны Гедеон Криновский вскоре же после события произнес «Слово о случившемся в Европе и Африке ужасном трясении». Гедеон риторически пересказывал ведомости из газет, потрясая воображение слушателей: «В толь краткое время толь многие зло пострадали государства. Там видим разверзающуюся и страшной с шумом пламень из недр своих испускающую землю, там море необычно разливающееся и поглощающее народа множество, там прекрасные грады в страшные превращены пустыни», Гедеон видит во всем этом доказательство того, что «Вся натура пришла в беспорядок и грозит падением и совершенным своим разрушением».

Близкий И. И. Шувалову и даже обязанный ему своим возвышением, Гедеон с язвительной осторожностью полемизирует с учеными, пытающимися естественным образом объяснить катастрофические события на Земле: «Не хочете ли все то приписать натуре? Не думаете ли, что селитренные и другие некие сухие и легко загораемые частицы, в потаенных земных каналах собравшиеся, и с некоторыми водными частицами спираясь горячесть, а потом и пламя произведши, и тем тончайший, в убегающих от очей наших земных трубках находящийся воздух в возмущение приведши, потрясли так землю и воду? Пусть так будет! Я сему не противлюсь: не надобно и естественных совсем отвергать сил, или их испытателей порочить», — почти примирительно говорит Гедеон и затем утверждает, что естественные силы служат лишь орудием для выполнения божественного предначертания и что столь мощного землетрясения еще не бывало на памяти человеческой, а потому оно служит «явственным знамением скорого на земле пришествия христова…»

Прямым ответом Гедеону прозвучало «Письмо о землетрясениях», напечатанное в «Ежемесячных сочинениях» в апреле того же года, где говорилось, что обманывают себя те, которые «думают, что будто бы такого великого трясения никогда не бывало, и будто в историях ни малого о том следу не находится». И далее, со ссылкой на античных писателей, приводятся известия о гибели Атлантиды, о землетрясении во времена Антиоха Сирийского, унесшем 179 тысяч человек, о землетрясении при Тиверии, когда «в одну ночь в Азии 12 городов разорило», и т. д.

Очень вероятно, что к этому письму (хоть оно значится как переводное) приложил руку сам Ломоносов, живо откликнувшийся на португальские события. Уже 15 мая 1757 года, когда в Академической конференции обсуждался вопрос о предстоящем осенью публичном собрании, он предложил в качестве одной из тем речь «О причинах землетрясений».

6 сентября 1757 года на публичном собрании Академии наук Ломоносов произнес «Слово о рождении металлов от трясения земли», в котором изложил свои оригинальные и во многом независимые от тогдашней западноевропейской науки геологические взгляды. Главной причиной землетрясений Ломоносов считал «подземный огонь», который действует повсюду и «по разным местам путь себе вон отворяет», независимо от климата и положения на параллели, ибо «внутренний сей зной» не увеличивается «горячностью жаркого пояса» и не ослабляется «строгостью холодных земель». Огнедышащие горы есть и на экваторе и у Полярного круга, как, например, Гекла в Исландии. Ломоносов, как и большинство ученых его времени, считал, что в недрах земли находится «преизобилие серной материи». Ее возгорание создает и поддерживает подземный огонь, который «от новой серы из внутренних подземных хлябей жаром пригнанной новые получает силы, и пламень на воздух отрыгает». Как и многие тогдашние химики, Ломоносов представлял себе металлы сложными телами, причем ни один из них не рождается без участия серы. Отсюда и его мысли о роли «трясения земли» в образовании и распределении металлов.

Однако Ломоносов подошел к вопросу о происхождении землетрясений более глубоко, нежели большинство его современников. Прежде всего он попытался наметить классификацию землетрясений, которые, по его мнению, бывают четырех видов: первое — «когда дрожит Земля частыми и мелкими ударами», второе — когда Земля поднимается и опускается «перпендикулярным движением», третье — «поверхности земной на подобие волн колебания», самое бедственное, по мнению Ломоносова, и, наконец, передвижение по горизонтальной плоскости, по которой «вся трясения сила устремляется».

Особенно замечательно установление Ломоносовым волнообразных колебаний Земли, научно описанных и введенных им в геологию за 59 лет до Юнга.

Ломоносов, как указывал еще в 1901 году академик В. И. Вернадский, также выдвинул важную для дальнейшего развития геологии идею о «нечувствительных землетрясениях», заключающихся в длительных медленных вертикальных колебаниях земной коры, действие которых сказывается не сразу. Ломоносов прямо говорил в своем «Слове», что, кроме «оседаний, бывающих от умеренного трясения», происходят еще «гор унижения и повышения нечувствительные, течением времени». Вместе с тем он подчеркивает, что «не токмо горы рождаются, но и долы происходят», предвосхищая позднейшее положение, что всякие подъемы на земной коре компенсируются опусканием поверхности.

Наличие землетрясений приводит Ломоносова к идее изменчивости — «таковые частые в подсолнечной перемены объявляют нам, что земная поверхность ныне совсем иной вид имеет, нежели каков был издревле. Ибо не редко случается, что превысокие горы от ударов земного трясения разрушаются, и широким разседшейся земли жерлом поглощаются… Напротив того в полях восстают новые горы и дно морское, возникнув на воздух, составляет новые островы. Сие, по достоверным известиям древних писателей и по новым примерам, во все времена действовала натура».

В западноевропейской науке в XVIII веке выступали две боровшиеся между собой геологические школы — «нептунистов» и «вулканистов». Однако та и другая считали события, изменившие лик Земли, кратковременными, почти мгновенными катастрофами. Только нептунисты полагали, что причина этих катастроф — столкновение воды, накопившейся на охлаждающейся Земле, с подземным жаром. Вода прорвалась в образовавшиеся в земной коре трещины, вызвала грандиозные взрывы, при которых земная кора ломалась и погружалась в бездну, а нагромоздившиеся глыбы создали горы и острова. Вулканисты же с самого начала придавали наибольшее значение вулканическим силам, поднимавшим горы из морских глубин. Обе теории представляли удобство для согласования геологических воззрений с библейскими сказаниями, в частности со сказанием о всемирном потопе.

Ломоносов, напротив, представлял себе природу в непрестанном изменении. «Лик земной» преобразуют не столько грандиозные катастрофы и катаклизмы, сколько непрерывно совершающиеся в природе геологические процессы. Ломоносов указывает на опускание и поднятие дна океана, сжатие и сдавливание «земных слоев», появление стремнин и пропастей, работу подземных вод, образование горных пород и минералов, продолжающееся и в наше время. Он и землетрясения понимает прежде всего как движения земной коры. В результате образуются трещины и расселины, которые заполняются минералами, а также служат путями для вулканических извержений. Следовательно, образование вулканов он считал вторичным явлением. Геологические взгляды Ломоносова получили наиболее законченное развитие в сочинении «О слоях земных», напечатанном в качестве приложения к его книге «Первые основания металлургии, или рудных дел», вышедшей в 1763 году. Теперь Ломоносов сдержанней говорит о происхождении металлов и все внимание обращает на самое существенное — характер движений земной коры во время землетрясений. Он пытается установить признаки, по которым можно судить о глубине землетрясений, и выдвигает замечательное соображение, что «морскому волнению подобное землетрясение показывает недалекое углубление [то-есть залегание] движущей причины и не весьма толстый слой на ней лежащий», тогда как землетрясения, давшие начало горным цепям при сравнении вышины гор с их «горизонтальной обширностью», свидетельствуют о «безмерной глубине» породивших их процессов.

Ломоносов имел отчетливое представление о возрасте жил, лежащее в основе учения о рудных месторождениях. Доказательством неодновременного происхождения рудных залежей служит для Ломоносова «разное жил взаимное пересечение», а также «швы между жилами». «Ясно вообразить можно, — пишет Ломоносов, — что перечная жила, с другою частью не в сутыч лежащая, перервана и раздвинута новой щелью, которая после того металлом наполнилась».

Эти идеи, имеющие большое теоретическое и практическое значение в горной науке, были высказаны Ломоносовым задолго до выдающегося немецкого геолога и минералога, друга Гёте, Абрагама Вернера (1750–1817), с именем которого они обычно связываются, хотя Вернер изложил свои взгляды в печати только в 1791 году.

Большой новизной отличались также указания Ломоносова о нахождении в одной местности рудных жил одного возраста и направления, то есть рудных полей, о совместном нахождении минералов или парагенезе.

Примером такого постоянного «сообщества минералов» могли служить уральские месторождения.

Это ломоносовское учение было подхвачено русским академиком В. М. Севергиным (1765–1826), отчетливо указавшим на значение парагенеза, или, как он называл его по-русски, «смежности минералов» в своем монументальном сочинении «Первые основания минералогии или естественной истории ископаемых тел», вышедшем в двух томах в Петербурге в 1798 году. Указав на «сопребывание кварца со слюдой, с самородным золотом и пр., известкового шпата со свинцовым блеском, с самородным серебром и пр., мрамора с самородной медью, а шифера с медной зеленью и колчеданом», Севергин указывает, что «усовершенствование таковых замечаний облегчило бы самое приискание руд и цветных камней». Таким образом, уже Ломоносов и Севергин наметили основные принципы важного для поисков и разведок полезных ископаемых учения о парагенезе минералов.

Во времена Ломоносова имели хождение еще самые фантастические представления о строении Земли. Известный химик и минералог И. Г. Леман в своей книге о происхождении металлов утверждал, что «жилы, которые мы обнажаем во время горных работ, не что иное, как побеги огромного ствола, коренящегося в самой глубине земли». «Мощные жилы подобны, таким образом, главным сучьям, отходящим от ствола, а прожилки ветвям сего исполинского метал «лургического древа». Природа, утверждал Леман, обладает непостижимой «действенной силой», которая неудержимо гонит вверх произрастающие растения, металлы и минералы. И подобно тому, как по каналам стволов деревьев подымаются питательные соки, точно так же по расселинам и трещинам в Земле подымаются находящиеся внутри Земли изначальные жидкие и парообразные материи, образующие металлы.

Ломонрсов был чужд теориям, призывающим мистические силы для объяснения естественных явлений. Он постоянно отмечает приметы и признаки, указывающие на совершающийся или совершавшийся процесс в недрах Земли или на ее поверхности. Он объясняет происхождение слоистых пород осаждением их из водных бассейнов и доказывает это находками в них остатков ископаемых моллюсков. Он видит в чередовании слоев с раковинами и остатками наземных растений смену разных периодов в жизни Земли. Остатки ископаемых для него прежде всего свидетельства происходивших общих длительных процессов. Внимание к «химичествующей натуре» приводит его к гениальной теории происхождения из органических остатков горючих «подземных материй» — торфа, бурых и каменных углей и, наконец, нефти, как проявления единого, хотя и многообразного процесса. При этом он указывает на значение для образования нефти внутренней теплоты Земли: «выгоняется подземным жаром из приуготовляющихся каменных углей оная бурая и черная масленая материя и вступает в разные расселины и полости сухие и влажные, водами наполненные подобно как при перегонке бывает». В этом, по его убеждению, и состоит «рождение жидких разного сорта горючих и сухих затверделых материй» — каменного масла, нефти, гагата, которые все «хотя чистотою разнятся, однако из одного начала происходят» («О слоях земных», § 155).

Ломоносов придает большое значение биологическим факторам в истории нашей планеты, роли организмов в преобразовании лика Земли. Он всюду видит и находит остатки организмов — разрушившихся, изменивших свое вещество, однако явственно обнаруживающих следы своего происхождения. Он пишет о торфе, который тогда еще многие почитали «за жирную землю»: «Микроскопы за подлинно ставят перед глазами, что турфовая материя, есть весьма мелкой мох по всему строению и частей расположению». Он подмечает участие организмов в образовании сланцев, которые родятся «из озерного илу»: «В шифере находят рыб признаки, в горных угольях весьма редко, и то в таких, кое с шифером смешаны: затем, что рыба лежит часто на дне в илу».

Ломоносов первый указал на органическое происхождение янтаря. Он никак не может примириться с косностью современных ему минералогов, которые упрямо держались мнения, что янтарь произошел от соединения серной кислоты с «каменным маслом» (нефтью). Высмеивая эти неверные взгляды, Ломоносов обращается к заключенным в янтаре мухам и другим насекомым и заставляет их свидетельствовать в свою пользу. Вместе с тем он набрасывает художественную картину жизни Земли в давние геологические времена:

«Кто таковых ясных, доказательств не принимает, тот пусть послушает, что говорят включенные в янтарь червяки и другие гадины. Пользуясь летнею теплотою и сиянием солнечным, гуляли мы по роскошествующим влажностью растениям, искали и собирали все, что служит к нашему пропитанию; услаждались между собою приятностию благорастворенного времени, и последуя разным благовонным духам, ползали и летали по травам, листам и деревьям, не опасаясь от них никакой напасти. И так садились мы на истекшую из дерев жидкую смолу, которая нас привязав к себе липкостию, пленила, и беспрестанно изливаясь покрыла и заключила от-всюду. Потом от землетрясения опустившееся в низ лесное наше место вылившимся морем покрылось: деревья опроверглись, илом и песком покрылись, купно со смолою и с нами; где долготою времени минеральные соки в смолу проникли, дали большую твердость, и словом в янтарь претворили, в котором мы получили гробницы великолепнее, нежели знатные и богатые на свете люди иметь могут. В рудные жилы пришли мы не иначе и не в другое время, как находящееся с нами окаменелое и мозглое дерево».

Но сам Ломоносов опирался не только на доказательства, которые давали, «разных родов ползающие и летающие гадины», но и ставил различные химические опыты, подтверждающие его заключение. «Еще ни един химик из серной кислоты, из горючей какой-нибудь горной материи из земли янтаря не составил, и по всему знанию и опытам химическим видно, что быть тому не должно», — писал Ломоносов. Он указывал, что янтарь «не токмо несравненно легче подлинно минеральной горючей материи серы, но и каменных углей, кои отнюдь не подлинные минералы…»

Вопрос о происхождении янтаря и его различных свойствах, по-видимому, давно занимал Ломоносова. Янтарь был хорошо известен на русском севере. Ломоносов сам отмечает: «У нас при Ледовитом море, в Чайской губе найдены признаки, кои там называют морской ладан».

Большой интерес к янтарю как декоративному материалу проявлял и двор Елизаветы. В бумагах Ломоносова сохранилась памятка: «Для янтарей писать в Сарское Село». Вероятно, он помышлял о промышленных поисках и добыче янтаря в России. Изучение янтаря входило и в общие занятия Ломоносова минералогией, которую он старался как можно теснее связать с химией и физикой.

Он искал новые физические и химические критерии для определения и классификации минералов, занимался наблюдениями над их морфологией, один из первых стал измерять кристаллы.

Во времена Ломоносова минералогия была замкнутой описательной наукой, систематизировавшей свой материал по сбивчивым, главным образом внешним признакам. Ломоносов стремился утвердить минералогию на прочном теоретическом основании, применить к ней новейшие физико-химические методы исследования, включить ее в общий поток взаимосвязанных наук, изучающих природу. Он пытался установить в самом минералогическом материале такие зависимости, которые могли бы раскрыть законы, определяющие структуру минералов. Он обратил особое внимание на кристаллическое строение различных ископаемых, стремясь установить связь между их внешней формой и внутренним строением, высказал замечательные мысли и предположения о кристаллической структуре вещества, которые окончательно раскрылись и получили подтверждение лишь после введения рентгенометрии кристаллов.

Ломоносов отчетливо почувствовал, что тут должна быть закономерность, которую он старался уяснить на основе своей корпускулярной теории. Еще в своей диссертации «О рождении и природе селитры» Ломоносов задался вопросом, «почему селитра выростает в шестигранные кристаллы».

Ломоносов применил к минералогии основные принципы своего материалистического естественнонаучного мировоззрения, которые оправдали себя и в этой области, позволив ему заглянуть далеко вперед и наметить новые пути развития этой науки.

Ломоносов не связывал объяснение геометрической формы кристаллов с формою самих частиц, составляющих эти кристаллы. Он стремился установить закономерность в расположении (укладке) «корпускул», а не в простом сложении геометрически правильных молекул, правильность которых сама требовала бы объяснения.

Ломоносов отчетливо и ясно формулирует закон постоянства углов кристаллов для различных кристаллических веществ, причем это «постоянство фигуры» служит для него и характеристикой его физических и химических качеств. В своем «Курсе истинной физической химии» Ломоносов настоятельно рекомендует «хорошо исследовать фигуру кристаллов и измерять их», чему он и сам уделял большое внимание.

Ломоносов, как мы уже отмечали, стал измерять углы на кристаллах за двадцать лет до замечательного французского минералога Ромэ де Лиля (1736–1790), считающегося основателем новейшей кристаллографии. Но Ромэ де Лиль, опубликовавший свою работу об измерении кристаллов в 1783 году, не обнаружил философской глубины и не стремился проникнуть в самую сущность закона постоянства углов, как это сделал Ломоносов. Ромэ де Лиль боялся предложить теоретическое объяснение устанавливаемых им зависимостей и тем нарушить, как он писал, «величественное молчание природы относительно ее основных принципов». Ломоносов и в этом случае, как всегда, настойчиво стремился к раскрытию основных законов природы. Мысли Ломоносова о природе кристаллов, его попытки проникнуть на основе атомной теории в строение кристаллических веществ роднят его с представителями минералогической науки XIX–XX веков, Е. С. Федоровым и Д. И. Менделеевым.

Насколько далеко Ломоносов ушел от своего времени в вопросах кристаллографии, свидетельствуют советские минералоги Г. В. Бокий и И. И. Шафрановский, которые, оценивая значение его работы о селитре, указывали: «Характерно, что еще в 1911 году Б. Н. Меншуткин писал о столь замечательной с современной точки зрения ломоносовской диссертации: «Этой диссертации не привожу, так как в ней ничего интересного нет». Только открытие дифракции рентгеновских лучей в кристаллах (1912) и последовавшее затем бурное развитие новейшей структурной кристаллографии выявило всю значительность ломоносовских высказываний».

Ломоносов различал пять «способов рождения» минералов и для обозначения каждого из них нашел русские, довольно точные, выражения. Первый он назвал «затвердение», когда «мягкие материи» — ил, глина и другие — «долготою времени так слеживаются, что частицы внутренним тихим и нечувствительным движением сжимаются одна подле другой теснее, почему и взаимный их союз становится сильнее и тело крепче».

Современная наука вполне признает такой процесс, только именует его диагенезом. Ломоносов указывал на возможность перекристаллизации минералов, их изменения в породе без перехода в жидкое состояние, на «превращение в хрустали сухого тела».

В работах русского ученого, академика Ф. Левинсон-Лессинга это учение о метаморфизме горных пород было окончательно разработано, получило научное истолкование и экспериментальное подтверждение. Другой процесс образования минералов Ломоносов назвал «наращение»: «когда из воды отделяющиеся земляные иловатые частицы на дно садятся, и слой на слой нарастают в разное время». Так родятся, по его мнению, шиферы и сланцы. Ныне это называется осадкообразованием. «Третий натуральный способ рождения или произвождения камней» Ломоносов назвал «проницание». Это когда «в глину либо песок входит вода и с собою вносит тонкую земляную нечувствительную материю, которая после служит вместо некоторого клея, рухлым частям песку или глины». Ныне подобные процессы называют цементированием.

Далее Ломоносов отмечает «сгущение» и «зернование», что теперь именуют коагуляцией и кристаллизацией. Ломоносов не только описывал эти «способы» рождения минералов, но и подыскивал примеры для них в русской природе, указывал на серые глины на крутом берегу реки Воксы в Карелии, на озере Лача близ Каргополя, где должно происходить образование ила, и пр.

Ломоносов собирался также ставить опыты с целью воспроизвести минералы в условиях их образования в земных слоях, а для этого изучал взаимодействие разных растворов с горными породами. Занимала его и мысль об искусственном изготовлении минералов.

Имя Ломоносова запечатлено ныне в минералогии и названием минерала, найденного советскими учеными в пегматитах — жильной горной породе, состоящей из крупных кристаллов полевых шпатов, кварца, слюды и др. Он богат фосфором и легко плавится перед паяльной трубкой, превращаясь в стекловидную массу; кристаллизуется в продолговатые пластинки небольшого размера темно-коричневой или почти черной окраски. Этот минерал назван «ломоносовитом».

В 1761 году Ломоносов, прославляя только что окончившееся царствование Елизаветы, воскликнул:

В течение всей своей жизни Ломоносов радостно наблюдал быстрое пробуждение «российских недр».

Одно за другим открывались новые месторождения, строились и возникали новые заводы. Бурно развивалась горная промышленность Урала. В короткое время, по указам берг-коллегии, казною и частными лицами были основаны заводы: Верхне- и Нижне-Сергинские (1745), Баранчинский (1747), Александровский (1751), Каслинский (1752) и другие.

За тринадцать лет, с 1751 по 1763 год, только на одном Урале возникло 66 новых заводов — столько же, сколько было основано в течение всей первой половины века. Русская черная металлургия уверенно выходила на первое место в мире. В середине XVIII века Россия не только покрывала все свои непрерывно возрастающие потребности в черных металлах, но и вывозила металл в большом количестве за границу, преимущественно в Англию. Только в 1750 году было вывезено за границу 1235869 пудов железа, а в 1765 году — даже 1975123 пуда.

На далеком Алтае возникали медеплавильные заводы: в 1739 году на реке Барнаулке, в 1744 году — на Шульбе. В начале царствования Елизаветы на Алтае было найдено золотистое серебро и возникли знаменитые Колывано-Воскресенские заводы. По указу Елизаветы в Петербурге была основана специальная лаборатория по выплавке серебра под руководством Ивана Андреевича Шлаттера, опытного пробирера, начавшего работать еще при Петре. В 1750 году по повелению Елизаветы из «первообретенного серебра», доставленного с Алтая, была отлита великолепная рака для гроба Александра Невского, весившая более 76 пудов. Работа эта была сопряжена с большими техническими трудностями, и ей придавали серьезное значение, как демонстрации опытности и искусства русских металлургов, литейщиков и чеканщиков.

В мае 1745 года русский рудознатец Ерофей Марков нашел на Урале первые крупинки золота. Весть об этом скоро долетела до Петербурга. И Ломоносов в своей знаменитой оде 1747 года живо откликается на это событие. Он возвещает, что с помощью науки (олицетворяемой богиней Минервой) Урал (Рифейские горы) раскроет, наконец, свои недра на благо русского народа:

Вряд ли кто еще в XVIII веке, кроме разве Петра I, так отчетливо сознавал роль металлургии в развитии страны, как Ломоносов. «Военное дело, купечество, мореплавание и другие государственные нужные учреждения неотменно требуют металлов, которые до просвещения, от трудов Петровых просиявшего, почти все получаемы были от окрестных народов, так что и военное оружие иногда у самих неприятелей нужда заставляла перекупать через другие руки, дорогою ценою», — писал он в посвящении к своей книге «Первые основания металлургии, или рудных дел», выпущенной им в 1763 году.

Чтобы содействовать развитию отечественной металлургии, Ломоносов в сентябре и октябре 1761 года в академических заседаниях выдвигает и отстаивает предложение, чтобы в качестве очередной задачи на премию от Академии на 1763 год была объявлена тема по плавильному искусству. Предложение Ломоносова в конце концов было принято и в качестве такой задачи объявлено: «Нет ли способов отделять всякой металл от своей руды, которым бы не только скорее обыкновенного, но с меньшим иждивением то учинить можно было так, чтобы в плавильном деле употребляемых толь много разных вещей не придавать».

В «Слове о пользе Химии» Ломоносов призывает русских людей приложить все усилия к поискам и разведкам металлов в нашей стране для скорейшего развития отечественной промышленности: «Рачения и трудов для сыскания металлов требует пространная и изобильная Россия. Мне кажется, я слышу, что она к сынам своим вещает: Простирайте надежду и руки ваши в мое недро, и не мыслите, что искание ваше будет тщетно. Воздают нивы мои многократно труды земледельцев, и тучные поля мои размножают стада ваши, и лесы и воды мои наполнены животными для пищи вашей; все сие не токмо довольствует мои пределы, но и во внешние страны избыток их проливается; того ради можете ли помыслить, чтобы горы мои драгими сокровищами поту лица вашего не наградили?.. От сих трудов ваших ожидаю приращение купечества и художеств; ожидаю вящего градов украшения и укрепления, и умножения войска; ожидаю и желаю видеть пространные моря мои покрыты многочисленным и страшным неприятелю флотом, и славу и силу моея державы распростереть за великую пучину в неведомые народы. Спокойна буди о сем, благословенная страна, спокойна буди, дражайшее Отечество наше».

Ломоносов твердо убежден, что русский народ, невзирая на все исторические невзгоды и препятствия, придет к лучшему будущему. Но он не только видит, — почти осязает это великое будущее. Он всеми силами стремится его приблизить.

Он страстно опровергает распространенные в его время суждения, что Россия бедна теми или иными ископаемыми, не может ими обладать в силу особенностей своего географического положения, климата и пр. Ломоносов твердо убежден, что в необъятной России можно найти решительно все виды ископаемых.

«Не должно сомневаться о довольстве всяких минералов в Российских областях; но только употреблять доброе прилежание с требуемым знанием», — говорит он в приложенном к этой книге сочинении «О слоях земных».

Если даже климатические условия играют известную роль в происхождении минералов, что допускает Ломоносов, то и это не может служить доказательством, что они должны отсутствовать в России. Ломоносов призывает в свидетели историю Земли: «Сие рассуждая и представляя себе то время, когда слоны и южных земель травы в севере важивались, не можем сомневаться, что могли произойти алмазы, яхонты и другие дорогие камни, и могут отыскаться, как недавно серебро и золото, коего предки наши не знали».

Разбивая злостное предубеждение о скудости «недр российских», Ломоносов ссылается на многочисленные «домашние примеры», указывает, как много различных местностей нашей страны уже славится своими природными богатствами: «Косогоры и подолы гор Рифейских, простирающиеся по области Соли Камской, Уфимской, Оренбургской и Екатеринбургской между сплетенными вершинами рек Тобола, Исети, Чусовой, Белой, Яика и других, в местах озеристых, толь довольно показали простых металлов, и притом серебро и золото, что многие заводчики знатно обогатились…»

Ломоносов знает, что это только начало. Необходимо еще разведать великое множество местностей нашей необъятной родины, где, несомненно, таятся еще большие богатства. Ломоносов обращается ко всем русским патриотам, в особенности к молодежи, с горячим призывом изучать наше отечество, говорит об увлекательном исследовании земных недр: «Пойдем ныне по своему Отечеству; станем осматривать положение мест, и разделим к произведению руд способные от неспособных; потом на способных местах поглядим примет надежных, показывающих самые места рудные. Станем искать металлов, золота, серебра и протчих; станем добираться отменных камней, мраморов, аспидов и даже до изумрудов, яхонтов и алмазов. Дорога будет не скучна, в которой хотя и не везде сокровища нас встречать станут; однако везде видим минералы, в обществе потребные, которых промыслы могут принести не последнюю прибыль».

Ломоносов указывает, что поиски этих скрытых в недрах земли сокровищ должны опираться на научные знания. В «Слове о пользе Химии» он говорит: «Дорогие металлы, смешавшись с простою землею, или соединяясь с презренным камнем, от очей наших убегают; напротив того, простые, и притом в малом и бесприбыточном количестве, часто золоту подобно сияют, и разностию приятных цветов к приобретению великого богатства неискусных прельщают. И хотя иногда незнающему дорогой металл в горе ненарочно сыскать и узнать случится; однако мало ему в том пользы, когда от смешанной с ним многой негодной материи отделить не умеет, или отделяя, большую часть неискусством тратит». Чтобы поиски не шли впустую, необходимо вооружить разведку полезных ископаемых самыми совершенными научными средствами. «В сем случае, — замечает Ломоносов, — коль проницательно и коль хорошо знать химию».

Ломоносов высказывает сожаление, что люди в практической своей деятельности редко думают о нуждах науки, следствие чего раскрытые при различных работах «земные недра» остаются «без любопытного и знающего смотрителя». «Много ли натуральная история приобрела от великих рвов и каналов, не токмо окружающих города, но и разделенные моря соединяющих?» — спрашивает Ломоносов. Интересно, что он при этом отмечает, что «у меньших дел больше случалось охотников до знания натуры, хотя и весьма редко сообщающих свои знания ученому свету, нежели у великих», — то есть прямо указывает на любознательность простого народа, который в своих мелких практических делах накапливал наблюдения над природой, и равнодушие к нуждам науки людей, находящихся «у великих дел».

Желание разбудить народную любознательность, воспитать энтузиастов горной науки привело Ломоносова к созданию замечательного проекта, с которым он вошел в 1761 году в сенат. Ломоносов начинает с утверждения, что для него нет никакого сомнения, чтобы в пространном Российском государстве «не было по разным местам еще неизвестных руд, дорогих металлов и камней».

Ломоносов сообщает сенату, что нашел «легкий и краткий способ» собрать в два-три года со всего государства обширную коллекцию минералов, необходимую для составления «минеральной натуральной истории». «К сему имеем в отечестве сильных и многочисленных рудокопателей. Из рудокопателей каждый сильнее тысячи саксонцев, рудоискателей во всякой деревне довольно. Все не требуют никакого воздаяняя, ни малейшего принуждения, но натуральным движением и охотою все исполняют и только от нас некоторого внимания требуют». «Сильных рудокопов разумею многочисленные реки, а рудоискателей называю детей малых», — поясняет он. Реки, размывая недра земли, обнажают поверхность, и всякую весну быстрина вод рассыпает по равнинам образцы пород. И вот «малые, а особливо крестьянские дети весеннею и осеннею порою играя по берегам реки собирают разные камешки и цветом их увеселяясь в кучи собирают».

Ломоносов, несомненно, вспомнил при этом и свое детство на берегах Северной Двины, свой интерес к речным и морским берегам, открывающим «слои земные». Ломоносов полагает, что эту природную любознательность можно направить на пользу дела. Он просит сенат распорядиться, чтобы повсеместно начали собирать образцы камней, песков, глин, образцы пород, особенно по течению рек, не утруждая этим взрослых и не отрывая их от тяжелых крестьянских работ, а «посылая малых ребят искать по берегам». Собранные камни должны сортировать на месте толковые и несколько получившиеся люди. «Какие ж минералы собирать и по каким приметам, о том рассылать печатные инструкции».

Сохранился набросок составленной Ломоносовым инструкции по собиранию минералов, написанной необычайно ясным и вразумительным языком. Ломоносов подробно, доступно и точно поясняет, как и что надо собирать. «Просто лежащие камни брать, а из каменных гор по куску отбивать, и ежели где гора состоит из разноцветных слоев, то отбивать от всякого слоя по куску особливо». «В камнях должно прилежно смотреть 1. Цвету, хороших, белых, глухих или сквозных, стеклу подобных, совсем черных или с белыми искрами, пятнами, стружками, или белых с черными. И всяких пестрых и одноцветных, красных, желтых, зеленых, синих, вишневых, светлых как золото, медь, серебро или олово. 2. Различать по разной твердости, крепкие как кремень, сыпкие и ломкие. 3. Различать по фигурам: угловатые, слоистые, ноздреватые, похожие на раковины, на рыбы, на кости, на животных и т. д.».

Ломоносов мечтает о том, чтобы простые русские люди могли принимать участие в служении науке, чтобы они прониклись доверием и уважением к ней. Ломоносов хотел приохотить все население, в особенности молодежь, к изучению своего края, распространить в народе интерес к научным знаниям. Он верит в сметку и пытливость русских детей, детей крестьянских, в которых он хочет пробудить бесчисленных Ломоносовых. Предложение Ломоносова выходило за рамки его времени. Он как бы прозревал геологические и краеведческие походы современной молодежи, детские опытные станции и лаборатории, работу юных натуралистов и геологов, вносящих посильный вклад в дело изучения страны.

Сенат препроводил проект Ломоносова в Академию наук, где его на профессорском собрании подвергли придирчивой критике.

Дело с продвижением проекта заглохло.

20 декабря 1763 года Ломоносов выпускает печатное «Известие о сочиняемой Российской Минералогии», в которой четко намечает поставленную им задачу: «для общего знания и приращения рудных дел во всей Российской империи сочинить описание руд и других минералов, находящихся на всех Российских заводах; из чего б составить общую систему Минералогии Российской, и показать по физическим и химическим основаниям в предводительство правила и приметы рудным местам для прииску, много точнее, нежели по ныне известны». «Известие» Ломоносов предназначал для «содержателей разных заводов», которых он просит присылать образцы руд.

Обращение Ломоносова на этот раз привлекло к себе внимание. Даже недоброжелательная берг-контора затребовала двести экземпляров ломоносовского обращения и разослала их по заводам. Уже в январе 1764 года на олонецкие заводы был отправлен нарочный за приготовленными там образцами руд. Страна откликнулась на призыв Ломоносова. Руды присылались с заводов с подробными и тщательно составленными «росписаниями» и «реестрами», живо свидетельствующими, что дело шло не только о том, чтобы сбыть с рук казенное предписание. Русские горняки поняли замысел Ломоносова. Многие, кроме образцов руд, стали посылать свои соображения и замечания, представлявшие собой целые научные труды. В берг-коллегию поступило подробное описание «находящихся в Даурии [Забайкалье] рудных мест и о протчем».

Замысел Ломоносова не прошел бесследно. Уже в начале XIX века академик В. М. Севергин издал минералогический словарь и минералогическое описание России, отвечающее плану Ломоносова. Но полное осуществление идей Ломоносова началось лишь в наше время с выпуском Академией наук СССР многотомных капитальных изданий — «Минералогия СССР» и «Минералогия Урала».

Смерть помешала Ломоносову осуществить его замысел. Однако он успел вооружить русскую горную промышленность замечательным научным и практическим руководством, сыгравшим очень большую роль в улучшении поисков ископаемых, обработки руд и выплавки металлов в нашей стране, в особенности на Урале. Не дожидаясь выпуска «Минералогии», Ломоносов в октябре 1763 года заканчивает печатанием свою книгу «Первые основания металлургии, или рудных дел», явившуюся подлинной энциклопедией горного дела.

Сама книга была составлена Ломоносовым еще в 1742 году, вскоре после возвращения его из-за границы. Ломоносов сразу же собирался приложить к делу собранные им знания. Он проявил в своей книге большую независимость и оригинальность суждений, которые сохранили свою свежесть и значение не только через двадцать лет, когда она вышла в свет, но и значительно позднее. Но в ней остались и некоторые устарелые сведения (например, о серной кислоте, об оловянных рудах и пр.). Ломоносов был вынужден спешить с изданием «Металлургии». Он даже не успел внести в нее указание на замерзаемость ртути, что было открыто в конце 1759 года в Петербурге. Ломоносов сам принимал участие в опытах над замораживанием ртути, однако в книге сохранилось прежнее утверждение, что она «и в самый жестокий мороз застынуть не может». Ломоносов успел только вставить примечание: «Сие писано в 1742 году, после иначе оказалось».

Ломоносов откладывал пересмотр всего материала, рассчитывая сделать это при составлении «Минералогии», а пока ограничился изданием практического руководства, в котором была настоятельная нужда.

Это была первая подробная книга на русском языке, посвященная горному делу, большой том в 428 страниц, с семью таблицами, гравированными на меди. Книга Ломоносова была разослана в значительном числе экземпляров на горные заводы и стала приносить ту практическую пользу, о которой и помышлял Ломоносов.

Ломоносов сообщал в своей книге подробные сведения о металлах и минералах, о рудных местах и приисках, описывал устройство и расположение шахт и других подземных выработок.

Большое внимание Ломоносов уделял геологической разведке. Он приводит большое число «признаков», практически полезных при поисках ископаемых. Многие из них и посейчас являются руководящими в горной разведке. Так, например, он советует примечать, «ежели ручьи и рудники, из гор протекающие, какой нибудь распущенный минерал в себе имеют, что можно скоро по вкусу признать, а особливо ежели в их воду положенное железо скоро ржавеет» (что теперь называют минерализацией вод).

Он указывает на необходимость наблюдать окраску вод, цвет земли, характер растительности. «На горах, в которых руды или другие минералы родятся, растущие дерева бывают обыкновенно нездоровы, то есть листы их бледны, а сами низки, кривлеваты, сувороваты, суковаты, гнилы и прежде совершенной своей старости подсыхают» и т. д.

Но, говоря о таких признаках, которые имеют научное основание, Ломоносов и слышать не хочет о широко практиковавшихся на Западе колдовских и суеверных «способах» нахождения руд с помощью «рудоискательной вилки», сделанной из орешника. Вооружившись такой «вилкой», срезанной при соблюдении множества суеверных приемов (стоя спиной, с одного разу и т. д.), считаясь с положением светил в сочельник, Вальпургиеву ночь, «мастер» движется, как лунатик, пользуясь малейшим колебанием прута, зажатого в его руках. Таким «магнетическим» путем пытались открыть не только рудные месторождения или подземную воду, но и такие вещи, как супружеские измены. А в 1692 году, утверждали защитники жезла, французский крестьянин Жак Эмар из Лиона с подобной «вилкой» преследовал одного убийцу «сорок лье на земле и тридцать на море». Поклонники «вилки» сохранились до нашего времени в буржуазной Европе, где существуют на этот предмет особые общества и издаются специальные журналы. Во времена Ломоносова почти каждый крупный рудник на Западе имел своего штатного «волшебника». Эту «вилку» занесли в русскую горную разведку западноевропейские горные мастера, приглашенные на Урал и принесшие с собой не столько передовую технику, сколько ремесленную узость, отсутствие научного кругозора и тяжелый груз средневековых пережитков. Вот что писал Ломоносов об этой пресловутой «вилке»: «Немало людей сие за волшебство признают, и тех, что при искании жил вилки употребляют, чернокнижниками называют. По моему рассуждению, лучше на такие забобоны, или, как прямо сказать, притворство не смотреть, но вышепоказанных признаков держаться, и ежели где один или многие окажутся, тут искать прилежно».

В специальной части, посвященной теории и практике металлургии, Ломоносов стремится научно разработать технологию получения металла, подчеркивает роль химии и физики, указывает на необходимость лабораторного изучения металлургических проблем.

Свое изложение Ломоносов сопровождает множеством советов, касающихся наиболее целесообразной и экономически выгодной организации производства.

Он уделяет большое внимание условиям труда горняков, предлагает надевать рабочим на ноги «кожаные и берестяные штиблеты, чтобы иверни, которые от руд отпрядывают, ног и бердцов не повредили», не забывает при описании плавильных печей указать, чтобы их ставить не ближе шести футов одна от другой, «чтобы плавильщиков жаром от работы не отбивало».

В приложении к книге Ломоносов помещает свое сочинение «О слоях земных», как бы подчеркивая этим, что его общие геологические и минералогические воззрения неотделимы от горной практики. Он хотел расширить кругозор русских специалистов горного дела, привить им вкус к теоретическим размышлениям и непосредственным наблюдением над природой, научить их читать историю Земли по открывающимся перед ними ее следам: «Трещины, переломы, отрывки, отвалины, щебень, все показывают и почти говорят: вот каковы земные недра; вот слои, вот прожилки других минеральных материй, кои произвела в глубине натура. Пускай примечает их разное положение, цвет, тягость, пускай употребляет в размышлении совет от Математики, от Химии и общей Физики. Пускай погуляет по окрестным долинам и равнинам, увидит разметанные великие камни; и рассуждая их сложения представит, что они прежде глубоко в земле лежали, и что они внутренностей ее части. Пусть походит по берегам речным или морским, где отлогий песок, или крутые каменные утесы, где хрящ и подводные камни; увидит в крутизнах разные слои лежащих звен каменных с многоразличными отменами».

Эти наставления имели большое значение для воспитания будущих русских геологов и, несомненно, повлияли на большое число геологических наблюдений и исследований, появившихся во второй половине XVIII и начале XIX века в работах Ивана Лепехина, Рычкова, Соймонова, Озерецковского и многих других.

Достойным продолжателем дела Ломоносова был академик Василий Михайлович Севергин. Севергин был откровенно враждебен мистическому подходу к естествознанию современных ему натурфилософов-шеллингианцев и смело продолжал ломоносовские материалистические традиции в геологии, получившие дальнейшее развитие в трудах Н. И. Кокшарова, П. В. Еремеева, А. П. Карпинского, Е. С. Федорова, В. И. Вернадского, А. П. Павлова, И. М. Губкина, А. Е. Ферсмана, А. Д. Архангельского и других выдающихся ученых.