среда, 7 октября 2015 г.

Возвращение Цвета

 

Источник: pulsev.com.ua
На стадионе готовится к старту велогонка. Спортсмены выстраиваются вдоль стартовой линии. Выстрел - и они, надавив на педали, устремляются  вперед. Постепенно гонка растягивается. Сильные и подготовленные участники вырываются вперед, а более слабых трудная трасса задерживает, и они отстают все больше и больше.
Велогонка - жизненная аналогия метода разделения веществ, получившего названия "хроматографический". Как трасса разделила спортсменов в зависимости от их подготовленности, так и хроматографическая колонка разделяет молекулы в зависимости от их умения "пробираться" через заполняющий ее адсорбент.
Другой пример хроматографического разделения- это бурный горный поток, который захватывает с собой и крупные валуны, и гальку, и обломки деревьев, и траву. Валуны оседают первыми, а куски дерева могут доплыть до самого моря.
Впоследствии хроматографический метод  оказался настолько всеобъемлющим, что нашел применение во всех областях— от химии и биологии до криминалистики и строительства. Его используют для определения веществ, их разделения и очистки. Наверное, никакой другой научный термин не сравнится со словом "хроматографический" ни  по частоте употребления в 20 веке, ни по его значению для дальнейшей научно-технической революции. [1]
Открыта новая наука "Цветопись" ( "Хроматография") была в 1903 году. В ее названии создатель метода Михаил Цвет скромно зашифровал свое имя.
Триумф нанотехнологий в XXI веке - это ренессанс хроматографии, науки, на столетие опередившей свое время. Михаила Цвета в мире считают одним из трех величайших российских химиков наряду с Ломоносовым и Бутлеровым.
Пора России узнать биографию этого великого ученого.
Его история - история появления новой науки, зарисовка эпохи, полной революционных изменений и идей, рассказ о скитаниях и поисках. География обширна - от Женевы и Рима до Казани, от Симферополя до Варшавы.




Зеленый: листья тиса

1903 год. Фитофизиолог Михаил Цвет выступает перед Варшавским обществом естествоиспытателей. Его доклад посвящен фильтрации растительных пигментов через абсорбент.
Листья тиса он растер в кашицу, смешал с жидкостью и залил в стеклянную трубку, в которую был насыпан порошок-адсорбент. Результат удивил самого ученого. Из воронки сначала потекла бесцветная, потом желтая жидкость. А вверху образовалось зеленое кольцо, у которого быстро появилась желтая кайма. Кольцо тоже было непростое: сине-зеленое вверху, внизу оно переливалось оттенками желто-зеленого.[2]
Пока еще никто не знает, что Михаил Цвет стоит на пути великого открытия. В своем докладе он не высказывает революционных идей. Он обсуждает электростатическое взаимодействие сорбата с сорбентом, но не делает вывода о 
том, что верхний желто-зеленый слой — это хлорофилл b, а нижний сине-зеленый— хлорофилл a.
Исторически этот доклад связывают с рождением новой науки — хроматографии.  Происходит это за 6 лет до того, как Милликен проведет свой опыт по измерению заряда электрона, за 8 лет до опытов Резерфорда с альфа-частицами и за 10 лет до того, как Нильс Бор предложит свою модель строения атома.

Синий: женевское озеро

Русский ботаник Михаил Семенович Цвет родился 14 мая 1872 года в итальянском городе Асти.
Его отец Семен Цвет был человеком деятельным и светским. Он занимался
литературой и публицистикой, писал работы на экономические темы, боролся с несправедливостью, часто конфликовал с влиятельными лицами [3]. Он был со
 
Парк возле Женевского Университета, начало 20 в. Источник: unige.ch
всеми знаком: переписывался с Тургеневым, чуть было не вступил в брак с Софьей Корвин-Круковской (будущим великим математиком Софьей Ковалевской), был принят у музы Пушкина Анны Петровны Керн.
Семен Николаевич постоянно находился на государственной службе и к обязанностям своим относился крайне ревностно. В 1872 году он заведовал Каменец-Подольской казенной палатой, то есть был главным над всем казённым управлением, включая управление государственным имуществом и строительством.
Мать Михаила Цвета звали Мария да Дороцца. По национальности она была итальянкой, хотя родилась в Турции и долгие годы жила в России.
По дороге на итальянский курорт Арона супруги Цвет заехали в прелестный старинный городок Асти. Там, в отеле «Реал», что стоит напротив знаменитого палаццо поэта Витторио Альфьери, родился их сын Микеле.
Мальчик родился слабенький. Очень скоро Мария да Дороцца умерла. Отец не долго оставался с единственным сыном.

Химическая лаборатория Женевского Университета, нач. 20 в. Источник: unige.ch.
Спустя три месяца Семен Цвет вернулся  в Петербург, на государственную службу, оставив маленького сына  с кормилицей в Лозанне.
О Швейцарии говорят, что бог, желая компенсировать этой стране отсутствие выхода к морю, наделил ее просто райской красотой. Синева  широкого Женевского озера, красные черепичные крыши домов, белые вершины гор — таким пейзажам могут позавидовать все другие страны.
Михаил Цвет рос в Лозанне, и его родным языком был французский. Когда ему было 12 лет, в Женеву переселились его отец, сестра и брат. Тогда Цвет впервые услышал русскую речь.
Окончив в Женеве гимназию, Михаил стал студентом  факультета естетсвенных наук Женевского университета. В качестве специализации он выбрал ботанику.
Для исследований клеток, которыми занимался Цвет, требовалось самостоятельно изготавливать препараты. Их нужно было окрашивать, чтобы сделать клетки видимыми под микроскопом.

Ботанический сад в Женеве. Источник: europeturizm.ru
Препараты нужно было очищать, в первую очередь сорбционными методами. Приборы тоже изготавливали сами исследователи.
Окончив университет, Цвет за полтора года подготовил диссертацию и с блеском ее защитил. В протоколе заседания было записано, что «по сложности и приему, которым автор ее осуществил, эта работа стоит выше многих других докторских диссертаций».[3]
В 1896 году, отдохнуть и поправить здоровье Цвет отправился в Италию — главную здравницу XIX века.
В путешествии по Италии Цвет в первую очередь спешил увидеть ботанические сады. Выросшие до 5-10 метров тропические деревья привели Михаила в восторг: "Сколько работ можно сделать на таком материале!"[3]
За научные заслуги Цвету предложили место ассистента в одном из ботанических учреждений Генуи. Можно было принять это предложение и работать в прекрасных ботанических садах.
В то время отец Михаила с многочисленными детьми (от третьего и четвертого
 браков) вернулся в Россию. Семен Цвет говорил: «Дети должны иметь Родину».[3] Он не сомневался, что сын последует за ним.

Желтый: солнце Петербурга

В 1896 году Михаил Цвет записал в дневнике: «Вернулся в Россию». [3]
Он сошел с трапа корабля в черноморском порту Одессе. По-русски Михаил говорил с французским акцентом.
Сначала он поселился в доме у отца в Симферополе.
Михаил рассчитывал получить место преподавателя в Новороссийском Университете. Он ждал назначения и гулял по Крымским горам, собирая гербарии. Но назначения все не было. Работы Цвету никто не предлагал.
Михаил решил уехать в главный центр научной жизни России - Петербург. Там можно было получить место в Кабинете анатомии и физиологии растений Академии наук.
В середине декабря в Петербурге солнце поднимается над горизонтом лишь на пару часов. Сырость и ветра в это время года такие, что человек быстро начинает жалеть о том, что вообще оказался на улице.
В это неприятное время приехал в Петербург Михаил Цвет. Оказалось, что он чуть-чуть опоздал: Кабинет только-только принял на работу нового лаборанта. 
Других открытых вакансий не было ни в Академии, ни в Университете, ни в Ботаническом саду. «Оплачиваемой штатной работы по-прежнему нет, а бегать по частным урокам тоскливо» - написал Цвет своему другу. [3]
К тому же возникли проблемы с женевским дипломом.
Сегодня мы уже не  удивляемся тому, что диссертация, о которой столь восторженно отзывались в Женеве, не признается в России. Столь высоки требования в российской высшей школе: швейцарский диплом доктора приравнивается лишь к дипломной работе выпускника Российского университета. Цвет срочно должен был написать  магистерскую диссертацию.
Той зимой Цвет раскаялся в том, что приехал в Россию: «В течение  тех шести с лишним месяцев, что я в России, я тщетно пытаюсь заставить себя почувствовать, что в моей груди бьется русское сердце! Я пересек всю Россию. Я посетил Москву, святой город, и мои глаза и уши были широко открыты. Ничто не дрогнуло, ничто не отозвалось во мне. На своей родине я чувствую себя иностранцем. И это чувство меня глубоко и отчаянно удручает. Теперь мне жаль, что я покинул Европу...»[3]




Но не все было так печально. В Петербурге Цвет познакомился с Петром
Францевичем Лесгафтом — человеком чрезвычайно широких научных интересов [4]. Лесгафту было тогда 60 лет, он был признанным биологом, автором книги «Основы теоретической анатомии», популярным лектором и основателем Биологической лаборатории.
Цвет перешел работать в Биологическую лабораторию. В начале 1898 года он уже заведовал ботаническим отделением и преподавал ботанику слушательницам курсов. На лабораторные работы к нему ходили 75 девушек.
 Желающих было так много, что заниматься приходилось посменно. Первая смена начинала работать в 6 утра. В темноте, зимой, закутанные в шубки и шали, спешили девушки по пустынным улицам Петербурга. Иногда попутная конка подвозила их - хоть чуть-чуть, хоть куда-нибудь. Точно так же добирался до лекционного зала и Михаил Цвет. Часть занятий проходила на квартире у Лесгафта.


Год спустя письма Цвета женевским друзьям были другими: «Мы, русские — со
 всех точек зрения я могу сказать «мы», потому что я достиг того, что стал
совсем похож на своих соотечественников». [3]
Поступило предложение работать в Германии — Цвет от него отказался.
Сдавать магистерский экзамен и защищать диссертацию Цвет отправился в Казань. В Санкт-Петербурге один только профессор Ф.Я. Гоби имел право принимать экзамен по ботанике. Но Гоби был бесконечно предан мхам и водорослям и ожидал такого же интереса от экзаменующихся. Не знать что-то, что касается низших растений, Франц Яковлевич считал преступлением. Михаил Цвет никогда не работал в этой области.
Сдав экзамен и защитив в Казани магистерскую диссертацию,  Цвет был принят в приват-доценты Казанского университета.
В то время университет выдвинул ходатайство о введении третьей профессуры по ботанике (третьей преподавательской ставке, говоря современным языком) для преподавания анатомии и физиологии растений. У Цвета были все шансы ее получить.
Одновременно Цвет узнал, что прошел по конкурсу в Варшавский университет на должность ассистента кафедры анатомии и физиологии растений.
Казань была очень перспективным «журавлем в небе»: профессорская должность, если ходатайство утвердят, и возможность создать новую лабораторию.  В Варшаве должность была намного скромнее, но лаборатория по физиологии растений уже была.
В январе 1902 года Цвет переехал в Варшаву.

Красный: профессура в Варшаве

Окончательно присоединив Польшу к своим владениям в 1815 году, российское правительство незамедлительно открыло русскоязычное высшее учебное заведение — Варшавский университет. К концу 19 века он стал крупнейшим университетом в России.
Обязанности Цвета как лаборанта кафедры ботаники — помощь в проведении практических занятий со студентами. Эта работа отнимала много времени, потому что лаборатория была маленькой, студенты занимались в две группы.
Заработанные деньги  Цвет тратил на реактивы для собственных исследований.
В 1904-1905 годах польские студенты активно участвовали в революционных выступлениях. Российское правительство быстро закрыло Университет, что называется, от греха подальше: два года занятия не проводились вообще. Полностью учебный процесс возобновился лишь в 1908 году.
Преподавателей никто не выгонял, но и жалованья им тоже не платили. Для заработка Цвет читал лекции в Политехникуме и Ветеринарном институте, а большую часть времени ставил опыты в своей лаборатории. Нет денег, но и нет возни со студентами, которая отрывала бы от научной работы. Из экономии ночевал Цвет там же, в лаборатории, прямо на столе. [5]
В библиотеке Варшавского Университета работала Елена Трусевич. Елена не только владела несколькими языками и удивительно хорошо ориентировалась в хранившихся в библиотеке научных публикациях, но и обладала твердым и решительным характером. В 1907 году Михаил Цвет и Елена Трусевич поженились. Елена и хозяйство наладила, и в работе мужу помогла, подбирая для него необходимые печатные статьи.
Для Михаила Цвета годы работы в Варшаве были наиболее плодотворными. Количество проведенных им опытов исчислялось сотнями. Сделав в 1903 году доклад об абсорбции, в 1905 году Цвет оформил свой метод в новую науку. Прозвучало название - "Цветопись". Цвет создал хроматографию.
Совершенствуя хроматографический метод, пробуя различные адсорбенты (соли ртути, калия, бария, урана, гидрат окиси алюминия, сахар, земля, толченый мел), Цвет вел исследования для своей - уже третьей по счету - докторской диссертации, которая называлась "Хромофиллы в растительном и животном мире".[4]. Защитившись в 1910, в 1911 году Цвет получил премию Ахманова - 1000 рублей. [5]
Конец всему положила война. Она прервала контакты Цвета с европейскими лабораториями. Она выдернула студентов с занятий.
Война также погубила весь архив Цвета. Варшавский институт в 1914 году поспешно эвакуировался в Нижний Новгород. В это время Цвет с женой и тещей уехал на лечение в Одессу. Научные материалы ученого и его библиотека пропали.

Оранжевый: черепичные крыши Дерпта

Целых три года, вернувшись из  Варшавы, Цвет напрасно подавал заявления в различные российские университеты. Он ни разу не набрал  нужного количества избирательных шаров. Лишь в 1917 году он получил профессорскую кафедру в Дерпте (Юрьев, современный Тарту). Наконец-то у Цвета появились возможности для научной работы. В Дерпте был очень сильный ботанический коллектив.
В марте 1918 года германские войска, оккупировавшие Дерпт (Юрьев), окончательно прекратили деятельность университета как русского учреждения. Немцы предложили преподавателям и студентам добровольно покинуть Лифляндию. Революция ослабила военные возможности России, так что надеяться на победное контр-наступление русских войск было трудно. Надо было уезжать.
18 мая 1918 года Большая государственная комиссия по просвещению издала постановление: "Считать необходимым учреждение университета в г. Воронеже, для чего использовать имущество и свободный персонал эвакуированных университетов. С этой целью войти с предложением в Совет Народных Комиссаров о содействии в переезде юрьевских профессоров вместе
со студентами и архивом университета в Воронеж. Ассигновать на перестройку зданий под университет 500 000 рублей". [3]
Для эвакуации Университета  из оккупированного Юрьева было выделено два поезда. Поскольку немцы не только запретили вывозить оборудование Университета, но и описали личное имущество живших при нем преподавателей, семья Цветов приехала в Воронеж практически без вещей.

Фиолетовый: сумерки в Воронеже


На улице Халютинская — так ее назвали по имени одного из домовладельцев — селилась в основном воронежская интеллигенция. Ветеринарный врач Алексей Иванович Веревкин в 1911 году выкупил на ней большую усадьбу. Два главных дома (номер 18 и номер 20), фасады которых выходили на улицу, он отвел под им же основанную земскую 4-х классную фельдшерскую школу, первую в России. Это были большие кирпичные дома, с побеленными стенами, металлической крышей, каменными наличниками на окнах первого этажа и резными деревянными — второго. В этом доме жили и сам Веревкин, и некоторые слушатели школы.
В саду, скрытый за деревьями, стоял небольшой флигель. Этот флигель
Веревкин предоставил Цвету и его жене.  Обстановка была самая скромная — стол, стул, этажерка, кровать... Всем этим обеспечил квартирантов гостеприимный хозяин, потому что вещи Цветов остались в Дерпте.
Ноябрь 1918 года.  Исхудавший Михаил Цвет сидит у заклеенного окна в маленькой комнате. Окно выходит в сад, где листья уже облетели, а снег только местами прилег на дорожки и клумбы.
Цвет смотрит, как последние признаки дня растворяются в сумраке, и сад становится одной темной массой. Он зажигает керосиновую лампу. В стекле, по которому медленно стекают дождевые капли, отражаются и желтый свет лампы, и бледное лицо с резкими чертами и с бородкой клинышком.
Аккуратным почерком с наклоном, с завитками у заглавных букв и словно срезанной наискосок буквой «т», он пишет: «Страдая пороком сердца, я не могумного и долго ходить. Поэтому я прошу Правление войти в мое положение и дать мне физическую возможность приступить к лекциям, приблизив меня, так сказать, к месту деятельности, т.е. отведя временно место в помещении при Университете (некоторые служащие пользуются этим). Я мог бы поселиться временно при заведуемом мною Ботаническом Институте, где при достаточно  обширном помещении могли быть выделены, без всякого ущерба для лаборатории, под мое жилище две совершенно изолированные, с отдельным входом маленькие комнатки.»[3]
От флигеля до университета -  3 километра. Казалось бы, это не расстояние для ботаника, который привык совершать длительные пешие прогулки по Альпам или Крымским горам в охоте за гербариями.
Хотя Цвету всего 46 лет, невзгоды и лишения подорвали его здоровье. Ему нужно 5 минут, чтобы подняться на второй этаж, а улицы Воронежа изобилуют подъемами и спусками. Совершать ежедневный моцион до университета Цвет не в состоянии. Он с трудом прогуливается по тропинке до высокого берега реки Воронеж. Часами стоит он на этом обрыве, любуясь заречными далями.
Пока Цвет пишет во все университетские инстанции и ищет способ перебраться поближе к месту службы, ему, как «уклоняющемуся от чтения лекций», перестают выплачивать жалованье.
Только 8-го апреля 1919 года Цвету удается добиться права пользоваться казенным транспортом, а именно — телегой с лошадью. На следующий день он едет в Университет и начинает преподавательскую деятельность.

Голубой: весеннее небо

В далеком 1919 году перспективы хроматографии не были очевидны. Уже через 20 лет после смерти Цвета Нобелевский комитет трижды присудил премию за успешное применение хроматографии в различных областях фундаментальной науки: : Карреру в 1937 году за изучение каротиноидов, фламинов и витаминов А и В2, Куку в 1938 за работы по каротиноидам и витаминам, Бутенандту в 1939 за исследование половых гормонов, Ружичке в 1939 за исследование полиметиленов и высших терпенов. Несомненно, если бы Цвет дожил до массового применения его открытия, он был бы в числе нобелевских лауреатов.
Благодарные потомки  поставили памятную стелу с надписью: «Ему дано открыть хроматографию — разделяющую молекулы, объединяющую людей» русскому ученому Михаилу Цвету - создателю хроматографии, которая одновременно «есть наука, явление и практический метод».

Стелла на предполагаемой могиле Цвета. Источник: wikipedia.ru
Фотографии сделаны автором, если не указан другой источник.
Старые фотографии, с истекшим авторским правом, взяты из интернета.

Литература:
1.Сборник Хроматография на благо России. М: "Граница", 2007 - 688с
2.Сборник  100 лет Хроматографии. Москва, Наука, 2003 - 739с.
3. Сенченкова Е.М. М.С.Цвет - создатель хроматографии. Москва: "Янус-К", 1997 - 440 с.
4. Цвет М.С. Избранные труды. Москва, Наука, 2013 -679 с.

5. Штейнберг М. Толченый мел профессора Цвета. Воронежский Университет, 2014 - 15с.