От стрельных ядов — к боевым отравляющим веществам
От стрельных ядов — к боевым отравляющим веществам
Если ты выстрелишь в прошлое из пистолета, будущее выстрелит в тебя из пушки.
Р. Гамзатов
Первая мировая война привела к использованию боевых отравляющих веществ в первую очередь странами с наиболее развитым химическим потенциалом. Химические средства борьбы применялись затем в локальных войнах нашего столетия. Перечень ядов, имеющих в потенции возможность быть использованными как боевое оружие, неуклонно увеличивается во всех капиталистических странах, несмотря на запрещение их применения международными организациями.
В истории человечества химия — одна из наиболее древних наук. Ее происхождение и развитие шли рука об руку с общей историей цивилизации. Истоки ее нужно искать в далеком прошлом, а краеугольной эпохой в ее развитии были средние века, когда сошлись интересы европейского Запада и мусульманского Востока. Для того чтобы представить себе, как это произошло, нужно бросить взгляд на общую историю и, в частности, на появление на сцене арабо-мусульманского учения.
Предтеча современной химии получила от арабских ученых название алхимии: слог «ал» является приставкой в арабском языке, а «химия» происходит, по-видимому, от «хем» и близких к нему слов, что означает «черная земля», — название, которым древние египтяне именовали свою страну. Есть и другое толкование: это слово близко к греческому слову «хюмос» — «сок», что можно понимать либо как «искусство выделения соков», либо как «искусство металлургии», так как расплавленный металл причисляли к сокам.
Стрельные яды
Яды для охоты, борьбы и войны использовал человек с незапамятных времен. Все первобытные народы для своих стрел, а часто и для мечей применяли растительные яды или яды змей, насекомых и других представителей животного мира. В Африке для этой цели шли яды, действующие на сердце, в Америке — парализующие яды, в Азии и Океании — яды, вызывающие удушья.
Индейцы Южной Америки, проживавшие в районе рек Амазонки и Ориноко, издавна применяли для охоты и войны яд, называемый кураре, урари или воорари, которым они намазывали концы стрел. По внешнему виду это комочки серовато-бурого цвета или темная блестящая масса. Яд сохраняется разными племенами в специальных тыквенных фляжках, бамбуковых трубках или маленьких глиняных горшочках. Способ приготовления кураре держится туземцами в большом секрете, и не только в каждом племени, но и в каждой семье может быть свой рецепт, часто известный только одному члену семьи. Яд получают длительным и трудоемким способом, соблюдая при этом ряд церемоний, в основном из двух видов растений: одно из семейства логаниевых (Strychnos toxifera), а другое из семейства хондродендронов (Chondrodendron tomentosum).
При поступлении кураре в кровь наступает паралич двигательных мышц и гибель от остановки дыхания. Индейцы знают дозу кураре, нужную для охоты или войны. Если они хотят взять врага живым, то применяют дозу, которая вызывает временное обездвиживание. Так как действие яда при попадании в желудок чрезвычайно мало, им не пользуются для приманки зверя во время охоты.
Исследование физиологического действия кураре начал знаменитый французский физиолог Клод Бернар в середине прошлого столетия, а выделение и изучение содержащихся в нем алкалоидов продолжалось почти до нашего времени. Из кураре выделены ядовитые четвертичные аммониевые соединения: алкалоид тубокурарин и родственные по строению яды. Доказано, что их действие является результатом избирательного периферического блокирования скелетных мышц. Это лишает мышцы способности реагировать на медиаторы, выделяющиеся на концах двигательных нервов в нервно-мышечных синапсах.
Во время второй экспедиции в Южную Африку английский путешественник и миссионер Давид Ливингстон в 1859 г. был свидетелем того, как аборигены свои стрелы и заграждения для охоты смазывали экстрактом из растения, которое они называли «комба». Спутник Ливингстона известный ботаник Джон Кирк отнес это растение к семейству строфантов. Влияние яда на сердце было обнаружено членами экспедиции неожиданно, при случайном загрязнении зубной щетки этим стрельным ядом. Только много лет спустя служащим английской фактории в Нигерии удалось достать яд для исследования. Было выявлено в Strophanthus komb?, а затем и в других видах строфантов действующее начало — ядовитый гликозид, получивший название строфантина, в большой дозе останавливающий работу сердца в стадии систолы (сокращения). Как и другие сердечные гликозиды, строфантин является чрезвычайно ценным лекарственным средством при лечении сердечных заболеваний.
Ливингстон писал, что бушмены Африки, живущие в основном в пустыне Калахари, употребляют кроме растительных яды животного происхождения, как например внутренности ядовитой гусеницы, напоминающие по действию змеиный яд. Некоторые племена получают смеси растительных и животных ядов. Мощным ядом служит млечный сок растения из семейства молочайных, смешанный с ядом змей, черного паука или ядовитого жука. Стрельный яд пигмеев Центральной Африки, содержащий примесь красных муравьев, так силен, что одна стрела убивает слона. Известно, что многие яды бушменов хорошо сохраняются: немецкий токсиколог Луи Левин нашел, что яд, пролежавший в Берлинском музее 90 лет, не потерял за это время своей активности.
Стрельный яд некоторых племен Явы, Борнео и других островов Индонезии получали из дерева семейства тутовых: упас-дерева, или анчара (Antiaris toxicaria). Его активное начало, ядовитый гликозид, содержащийся в млечном соке, носит название антиарина. О действии этого яда даже научные сведения в прошлом веке носили сказочный характер. В старых ботанических словарях можно прочитать следующее:[72] «Дерево растет в пустынных местах на расстоянии не менее 10…12 миль от прочих деревьев. Осужденным на смерть преступникам обещали пощаду, если они подойдут к дереву и принесут его яд (млечный сок вытекает, когда снимают с дерева кору)… из двадцати преступников только двое вернулись живыми… Окрестность была покрыта костями их предшественников, и сила яда была так велика, что в водах не было рыб и кругом не было видно живых существ… Когда птицы залетали близко к дереву, его испарения достигали их, и они падали мертвыми на землю».
Бытующее представление об этом сказочном дереве описано Пушкиным в стихотворении «Анчар».
Но человека человек
Послал к анчару властным взглядом:
И тот послушно в путь потек
И к утру возвратился с ядом.
Принес он смертную смолу
Да ветвь с увядшими листами,
И пот по бледному челу
Струился хладными ручьями;
Принес — и ослабел и лег
Под сводом шалаша на лыки,
И умер бедный раб у ног
Непобедимого владыки.
А князь тем ядом напиталСвои послушливые стрелы
И с ними гибель разослал
К соседям в чуждые пределы.
Рассказы о ядовитых свойствах анчара родились на Яве, где дерево росло в долинах, которые были необитаемы благодаря выделению из трещин земли ядовитых паров, что и вызывало гибель слишком близко подходящих животных. Смертоносные долины на острове образуются вокруг кратеров вулканов, выделяющих пары серы в таком количестве, что погибают даже крупные животные; реки и озера насыщены соединениями серы, и рыбы не могут там жить.
В настоящее время анчар культивируется в ботанических садах. Теперь ясно, что это дерево далеко не столь ядовито, как было описано раньше. Хотя, по-видимому, верно, что оно может вызвать неприятное ощущение у тех, кто взбирается на него, чтобы собрать цветы или ветки.
В мифах и сказаниях древних греков есть упоминание о применении отравленного оружия. Гомер описывает, как Одиссей посылает нарочного в Египет за ядом для своих стрел. Существует также рассказ о том, что Геркулес опускает свое оружие в яд священной лернейской гидры. Парис (похититель Елены и виновник Троянской войны), живя среди пастухов на горе Иде, был ранен отравленной стрелой. Покинутая им нимфа Энона отказалась его лечить, и Парис умер. Греческие слова «яд» и «лук» имеют общий корень. Возможно, это связано еще и с тем, что употребление загрязненной стрелы, сохраняющей на себе остатки разложения тканей, могло оказывать особо вредное действие.
Рассказы Гомера носят следы событий, имевших место в глубокой древности; по мере развития этических представлений взгляды греков на поведение воина претерпели коренные изменения — отравленная стрела стала применяться исключительно на охоте. Не только у греков, но и у более жестоких и грубых римлян использование отравленного оружия во время войны вызывало чувство отвращения. Древняя цивилизация римлян не признавала тайного убийства врага во время боя, враг должен был быть честно побежден, и тогда это было гордостью победителя, его триумфом. Писатели, философы и историки осуждали использование ядов в бою, говоря о том, что человеческое достоинство и добродетель требуют честного боя, а не скрытого убийства отравленной стрелой.
Отравление воды или даже лишение врага воды рассматривалось греками как поступок недостойный. Когда македонский царь Филипп II (отец Александра Великого) хотел прибегнуть к этому, ему было указано, что «нельзя нарушать закон богов и нужно уважать клятвы старых граждан» (имелись в виду законы Солона IV в. до н. э.).
То, что греки, а затем и римляне считали признаком трусости и вероломства, было обычной практикой у «варварских» народов. Кельты, германцы, скифы и многие другие племена, с которыми воевали римляне, делали свои стрелы очень опасными благодаря ядовитым веществам, которые они применяли. При этом употреблялись разные растения, содержащие ядовитые алкалоиды, в зависимости от природных условий и знания их свойства, а также яды змей.
На рубеже нашей эры Овидий, высланный Августом из Рима на самую далекую окраину римского мира — в город Тому (теперешняя Констанца в Румынии), близ Дуная на Черном море, пишет об окружающих его варварских племенах:
…Вкруг — сарматы, народ дикарей, и бессы, и геты, — Как унижают мой дар этих племен имена! И все они враги, и все вооружены отравленными стрелами. Враг, чье оружие — лук, чьи стрелы напитаны ядом, Злобный разведчик, вдоль стен гонит храпящих коней. Как, кровожадный, овцу, не успевшую скрыться в овчарню, Тащит волоком волк и через степи несет, Так любого, за кем не сомкнулись ворота ограды, Гонят враги-дикари, в поле застигнув его. В плен он, в неволю идет с ременной петлей на шее, Или на месте его яд убивает стрелы.
(Овидий «Скорбные элегии»)
Обычай использования ядовитых стрел для охоты на дикого зверя сохранился до средневековья. Так, например, известно, что в 1143 г. византийский император Иоанн II Комнен (в насмешку за уродливую внешность прозванный Красивым) был случайно ранен на охоте отравленной стрелой и погиб.
Пигмеи-мбути в Центральной Африке до сих пор подстреливают птиц и обезьян отравленными стрелами.
Греческий огонь
Зародыши химического оружия появились в далекие времена. Первые попытки в этом направлении были сделаны в Греции во время Пелопоннесской войны между Афинским морским союзом и Пелопоннесским союзом во главе со Спартой (431…404 гг. до н. э.). Спартанцы жгли серу и смолу под стенами Платеи и хотели вынудить этим осажденный город к сдаче. Это событие описано Фукидидом, который сам был участником войны, но за неудачное командование эскадрой афинского флота подвергся изгнанию.
Во время этой поры своей жизни Фукидид написал одно из самых замечательных сочинений древнего мира — «Историю». О Пелопоннесской войне Фукидид писал: «Нынешняя война длилась очень долго, и в ходе ее Эллада испытала такие бедствия, как никогда не знала ранее за такое же время». Есть указания, что и афиняне применяли глиняные снаряды, начиненные серой, которые, разрываясь, давали дым. Возможно, что это было предложено Артемоном, который был изобретателем многих стенобитных машин, однако Фукидид об этом не упоминает. Нет сведений об аналогичных приемах Александра Македонского в Азии, хотя осада неприступного Тира продолжалась семь месяцев.[73]
Много позже, уже в средние века, византийцы владели тайной изготовления так называемого греческого огня, который дал им значительное военное превосходство. Греческий огонь, строго говоря, нельзя отнести к химическим средствам борьбы, ибо это была смесь различных горючих продуктов, вызывающих пожар. Состав этой смеси византийцы тщательно скрывали, но можно думать, что в нее входили какие-то нефтепродукты, сера, сосновая смола, селитра.
Зажигательную смесь выбрасывали в сторону врага из специальных медных труб. Загасить огонь с помощью воды было невозможно, его гасили только песком. Это зрелище вызывало ужас и удивление противника. Один из очевидцев писал, что горючую смесь наносили на металлическое копье, запускаемое гигантской пращой. Оно летело с быстротою молнии и с громовым грохотом и было похоже на дракона с головой свиньи. Когда снаряд достигал цели, происходил взрыв и подымалось облако едкого черного дыма, после чего возникало пламя, распространяющееся во все стороны; если пытались загасить пламя водой, оно вспыхивало с новой силой.
Впервые греческий огонь с успехом был применен византийцами в 626 г. против персов и аваров, которые объединенными силами осадили Константинополь.
Секрет греческого огня после гибели Византии[74] был утерян, и при осаде городов в средние века применяли в некоторых случаях дым горящей смолы, и даже сернистые соединения мышьяка (реальгар, ауропигмент), и биологические продукты (мочу, кровь), дающие при горении невыносимое зловоние.
Известный немецкий алхимик Глаубер (1604…1668) разработал рецепт смеси химических соединений, которые при разрыве гранат образовывали туман и дым. Аналогичные рецепты создавали в XVII в. и другие алхимики. В XIX столетии начинается серьезное обсуждение возможности применения на войне отравляющих химических веществ, которые сыграли определенную роль в войнах XX в.
Проследим пути развития химической науки и тот исторический фон, который определил превращение средневековой алхимии в современную научную химию.
Арабика феликс (Счастливая Аравия)
С глубокой древности египтяне вели торговлю с арабскими племенами, населявшими Йемен («правая рука» по-арабски). Торговля ароматическими веществами была в руках йеменских арабов в течение многих веков. «Счастливая Аравия» — родина некоторых «ароматов». Так, мы читаем у Феофраста: «Кустарник, дающий ладан, приходит из Аравии и растет в более гористых местах, нежели кустарник, дающий мирру. Оба они встречаются в диком состоянии и тщательно культивируются. После сбора ладан и мирру сносят в храм Солнца, и к нему приставляют вооруженную стражу. При продаже, совершенной в стенах храма, определенная доля (треть) отделяется на нужды храма». Большое количество разнообразных ароматических веществ (алоэ, сандал, камфору, герань, мускатный орех, серую амбру, мускус и т. д.) йеменские купцы привозили морским путем через Индийский океан из Индии, Шри-Ланки и Суматры в течение всего средневековья.
Вплоть до VII столетия остальная Аравия была мало известна. Большинство ее жителей — бродячие сыны пустыни — жили родами и семьями. Арабы, земледельцы и ремесленники, обосновались в городах со смешанным населением. Их древняя религия, заимствованная от сабеев («саба» — «звезда» по-древнееврейски) и иранских магов, постепенно выродилась в идолопоклонство. Каждое племя имело своего идола и поклонялось своей звезде.
В 569 (570?) г. в Мекке в воинственном и уважаемом племени корейшитов родился Магомет (Мухаммед, Мухаммад), как он сам впоследствии называл себя, «последний пророк». Магомет не считал себя творцом новой религии, он утверждал, что возвращает людям существующую с давних времен веру в бога. Единобожие было краеугольным камнем его учения. Религия эта получила название «ислам» от арабского «салем» или «аслама» — «опасение». От слова «ислам» арабы произвели «мослем», т. е. исповедующий веру ислама, а в европейских языках производным этого слова стало «мусульманство». Священной книгой мусульман является Коран («чтение» по-арабски), который излагает высказывания Магомета по самым различным поводам его жизни. Речи и слова Магомета часто записывались его учениками, секретарями, друзьями на пергаменте, на пальмовых листьях и даже просто на бараньих костях и складывались в ящик. При жизни Магомета никто не соединял этот материал в стройную систему. Во время первого халифа[75] Абу-Бекра (с 632 до 634 г.) было переписано много копий, куда кроме сохраненных пророчеств вошли также рассказы по памяти. Третий халиф Осман (644…656) собрал все рукописи, отличающиеся разночтением, одну оставил как подлинную, а остальные уничтожил.
Началом своей эры мусульмане считают 622 год — год бегства Магомета из Мекки в Медину. Если вначале Магомет проповедовал милосердие, справедливость, честность, благородство, то со временем, ожесточенный враждою соплеменников, он изменил свое учение в сторону воинственности, и меч был провозглашен орудием веры, В одной из сур сказано: «Я последний из пророков послан с мечом! Пусть все, распространяющие мою веру, не прибегают ни к каким доказательствам, щи к рассуждению, а убивают тех, кто отказывается повиноваться закону. Сражающийся за веру, погибнет он или победит, получит во всяком случае блестящую награду».
Ислам был закреплен в Аравии через несколько лет после смерти Магомета. Резиденцией первых халифов была Медина, а после завоевания Сирии стал Дамаск. Халифат Омейядов, просуществовавший с 661 до 750 г., создал могущественную державу. Халифы, получавшие власть по наследованию, покорили Северную Африку и Среднюю Азию. Сирия, Палестина и Египет, измученные непомерным грабежом христианских владык, встречали арабов как освободителей (в том числе и монофизитское христианство[76]). Относительная веротерпимость арабов и введенная ими податная система открывали им ворота многих городов. При переходе в ислам жители завоеванных областей подвергались облегченному налогообложению. В 750 г. в битве при Забе династия Омейядов потерпела поражение, и власть перешла к халифату Аббасидов со столицей в Багдаде. Спасшийся во время этой кровавой сечи Абдурахман (Абд ар-Рахман I, Пришелец) из рода Омейядов в 765 г. основал в Испании самостоятельный Кордовский халифат. Арабы продержались в Испании почти 800 лет и сыграли большую роль в культурной жизни Европы. Арабы, ставшие хозяевами областей со старой сельскохозяйственной и ремесленной культурой, быстро поняли, что в первую очередь должен быть возмещен ущерб, нанесенный военными событиями.
Завоевание Сирии было для них удачей: сирийский язык был языком научной литературы, прямыми наследниками которой становятся арабы, через полтора столетия превзошедшие своих учителей (сирийцев). Как и ранее при персидской династии Сассанидов (III–VII вв.), сирийцы остаются учеными, врачами, астрологами при дворе новых завоевателей в халифате Абассидов (VII–XIII вв.). Сирийцы усвоили научные знания эллинистического мира еще в доарабский период, и многие греческие книги были переведены на сирийский язык. Когда в Багдаде стали покровительствовать наукам, в первую очередь были привлечены сирийцы, знавшие и греческий и арабский языки. С греческого языка непосредственно, но чаще через сирийский язык, были переведены на арабский труды Платона, Аристотеля, Гиппократа, Диоскорида, Галена, Эвклида, Архимеда, Птолемея. Первые аббасидские халифы организовали в Багдаде даже переводческое дело. Багдад становится центром цивилизации.
В завоеванной в VIII в. далекой Средней Азии постепенно создаются новые религиозные и культурные центры мусульманского мира. Делаются знаменитыми очагами знаний Самарканд, Бухара, Ургенч, Мерв. К концу VIII в. Византия довела гнет до того, что вся наука бежит к арабам, и среди прочих наук He-окрепшая химия находит здесь гостеприимный приют.
Философский камень
Извечная мечта человека сохранить молодость, исцелить болезни, продлить жизнь шла рука об руку с его страстью владеть драгоценными металлами. Золото как символ власти, успеха, благополучия вошло в наш язык. «Золотым веком» называют народы взлеты своей истории. Родилась эта несбыточная мечта о бессмертии в Древнем Египте, носителями ее были ученые алхимики. Основателем алхимии и всеобщим авторитетом считался легендарный египтянин Гермес Трисмегист (Трижды Величайший), сын Осириса и Исиды, живший в V–IV вв. до п. э. От него алхимическое искусство и получило название герметического (ars hermetica). Греки также отдали дань этой мечте: их любимые герои получают от богов в дар бессмертие.
Египетские жрецы были искушены в химии не только раньше, но и лучше, чем более молодые народы. Свои ремесленные секреты они передавали от отца к сыну устно много раньше, чем они были записаны. Разглашение этих секретов каралось смертью. Ими были освоены работы по металлу, глине, изготовлению лекарств и ядов.
К египетским истокам алхимии ведет сирийский перевод книги древнегреческого ученого Зосима из Панополиса, в которой он упрекает жреческое сословие в том, что оно хранит в секрете все виды технических знаний. Древние, пишет Зосима, из зависти не записывали своих рецептов и хранили свои тайны между собой. Для греков классической эпохи характерен большой пиетет перед мудростью египетских жрецов, по сравнению с которыми их достижения казались им незрелыми. Не исключено, что слухи о наличии знаний, скрытых от посторонних, жрецы сами и распространяли.
После распада империи Александра Великого специальные науки находят благоприятную почву в столицах новых государств. На главное место среди новых столиц быстро выдвигается Александрия, где при первых правителях династии Птолемеев была основана знаменитая Александрийская библиотека[77] и учрежден Музей (греч. «Museion») — научное учреждение, в котором жили ученые, получавшие государственное жалованье, достаточное для того, чтобы они могли целиком посвятить себя научным занятиям. Не только Птолемеи, но и другие диадохи были меценатами науки и искусства. Крупные библиотеки, а при них научные центры возникли в Пергаме, Антиохии и в ряде других городов. Александрийская библиотека потерпела значительный ущерб в результате пожара, уничтожившего часть ее сокровищ, во время «Александрийской войны» Юлия Цезаря 49 г. В дальнейшем она была пополнена Антонием за счет Пергамской библиотеки. Библиотека горела еще раз по приказанию Марка Аврелия Антонина (Каракаллы) во время его недолгого шестилетнего царствования, а император Диоклетиан в отместку за восстание в Египте повелел сжечь все египетские рукописи, посвященные превращениям металлов.
Не вызывает сомнения, что раннее христианство воспринимало алхимию не как практическую отрасль знания, а как магическую деятельность, с которой оно яростно боролось. Во второй половине IV в., когда Византия приняла христианство, Александрийская библиотека была сожжена александрийским патриархом Феофилом. В эту пору монахи уничтожали все драгоценные находки древности. Таким образом, о первоначальной истории алхимии сохранились лишь отрывочные сведения.
Основная идея алхимиков от ее зарождения вплоть до работ Лавуазье зиждется на непоколебимой вере в способность неблагородных металлов в известных условиях переходить в благородные: золото и серебро. Издавна возникла мысль о таинственном препарате, при воздействии которого совершается трансформация металлов, который является целебным лекарством и средством молодить тело и продлевать жизнь. Это средство в течение веков носило название то философского камня, то красного льва, великого эликсира или великого магистериума, жизненного эликсира и т. д.
До средних веков дожило мировоззрение, согласованное с древнегреческими традициями. Аналогия с растительным и животным миром — созревание и рост — дала представление, что в недрах земли металлы соединяются или с ртутью, или с серой — с женским и мужским началом. Алхимики считали, что ртуть и сульфур (сера) образуют все металлы. Ртуть — начало металлическое, сера — начало горючее. Сера и ртуть образовались в свою очередь из четырех древнегреческих стихий, или элементов всего сущего: земли, воды, воздуха и огня. К этому присоединялись и древние кабаллистические представления, где семерка считалась особенным, таинственным числом, а алхимики знали только семь металлов. Металлы связывались также с семью известными небесными телами: золото — с Солнцем, серебро — с Луной, медь — с Венерой, железо — с Марсом, олово — с Юпитером, свинец — с Сатурном, ртуть — с Меркурием. Европейские алхимики внесли впоследствии (XV–XVI вв.) представление о третьем начале, образующем все тела: кроме ртути и серы они называют металлическую воду, или раствор соли (Парацельс), или просто соль (в трудах Василия Валентина). Парацельс приводит следующее описание: «Чтобы испытать это, возьми сначала дерево: это будет тело. Сожги его, тогда то, что будет гореть, — это сера, то, что будет дымить, — меркурий (ртуть), а то, что останется золой, — соль».
Египетско-греческая алхимия была воспринята арабами и в их руках достигла определенного успеха, так как они были лучшими знатоками старинных литературных источников. Арабы придавали большое значение прикладной деятельности: изготовлению сплавов, керамики, красителей, методам окраски тканей и кожи, изготовлению лаков для создания водонепроницаемых тканей, лекарств и т. д. В отличие от последующих трудов европейских ученых они писали обычным языком, избегая мистики и символики. Безусловно, что и на их трудах сказывалась профессиональная забота не полностью открывать все тонкости своего искусства, что находило выражение в некоторых условных формулировках.
Наиболее известным арабским алхимиком был Джабир ибн Хайян (721…815), родившийся в Хорасане (Средняя Азия), но большую часть жизни проживший в Багдаде при прославленном халифе абассидской династии Харун ар-Рашиде. В Европе он был известен под именем Гебера. Часть приписываемых Джабиру сочинений написана анонимными авторами не ранее XIII в. Арабская рукопись Джабира в 20-х годах якобы обнаружена в библиотеках Каира и Константинополя. Не менее знаменит иранский ученый-энциклопедист, считавший себя учеником Джабира, Ар-Рази, латинизированное имя которого Разес (865…925?). Его труды содержат алхимические, медицинские и философские сочинения, где отражены египетско-греческая химия и греческая философия, описаны некоторые заболевания и методы прививок от оспы. Алхимические сочинения Ар-Рази — «Книга тайн» и «Книга тайны тайн». Ар-Рази имел много последователей, занимавшихся алхимией. На арабском Западе наука процветала в Толедо, там была собрана великолепная библиотека, только перечень рукописей которой составлял 44 тома.
Проникновение алхимических учений в Европу происходило вначале через Византию, а затем во время крестовых походов (1096…1260) через Сирию, где в течение почти двух столетий существовало христианское государство, образованное крестоносцами. Завоеванные арабами Сицилия, Египет, Марокко, Испания оказывали влияние на развитие науки в южной Италии и на западе Европы.
Одним из первых переводчиков с арабского на латынь (латинский язык в течение нескольких столетий был языком науки) был орильякский француз монах Герберт, учившийся в Испании у барселонских профессоров-арабов. Герберт (около 940…1003), ученейший и талантливейший человек, до такой степени превосходил современников своими интересами, так изумлял их своими познаниями, что несколько поколений считали его колдуном. Герберт был воспитателем Оттона III, императора Священной Римской империи в ту пору, когда империя еще преобладала над папством. Оттон III посадил в 999 г. на папский престол своего любимого воспитателя Герберта, принявшего сан под именем Сильвестра II.
Рассадниками образования становились университеты: одним из первых в XII в. был открыт университет в Испании в городе Саламанке. В южной Италии не позже X в. появилась Салернская медицинская школа (летописцы XI в. называют ее уже «исконной» и «знаменитой»), которая не числилась университетом, но фактически выполняла его функции: там тщательно изучали сочинения греческих врачей Гиппократа, Галена и менее знаменитых наряду с трудами арабских медиков, сделавшихся известными благодаря переводам.
Европейская алхимия начиная с XII в. представлена многими и славными именами. Так как средние века были временем, когда каждый видный ученый владел всеми доступными для науки знаниями, среди алхимиков мы встречаем теологов, философов, практиков-химиков и практиков-врачей, даже поэтов и художников. Первыми видными европейскими алхимиками были граф Альберт фон Бельштедский (около 1193…1280) и его современник Роджер Бэкон (1214…1292). Альберт Бельштедский более известен как Альберт Великий, родом из Швабии, доминиканец, преподавал в различных монастырях и одно время был епископом Роггенбурга. Большой знаток греческой философии и особенно Аристотеля, он своими трудами содействовал распространению аристотелевского учения не только в средние века, но и в новое время. Работал в области механики и алхимии. Роджер Бэкон родился в Англии, окончил Оксфордский университет, сдал магистерский экзамен в Париже. Бэкон выступал против магии в науке и основывал свои взгляды исходя из опыта. В истории науки ему приписывают утверждение, что залогом успеха в науке является экспериментальная работа, но под «опытом» Бэкон подразумевал как эксперимент в современном понимании, так и мистическое «озарение». В туманной форме Бэкон намекает на вещество, способствующее трансформации металлов, прямо не обнародовав своего секрета, хотя сам считал, по-видимому, что достиг успеха.
Быть алхимиком того времени было далеко не безопасно. Вот как об этом пишет Альберт Великий, обращаясь мысленно к много перенесшему собрату: «Если ты имел несчастье войти в общество вельмож, они не перестанут терзать тебя вопросом: «Ну, мастер, как идет дело? Когда получим мы порядочные результаты?». И в нетерпении дождаться конца опытов, они будут ругать тебя мошенником, негодяем и постараются сделать тебе всевозможные неприятности. И, если опыт у тебя не выйдет, они обратят на тебя всю силу своего бешенства. Если же ты будешь иметь успех, они задержат тебя в вечном плену, чтобы ты вечно работал для их пользы».
Жизнь Роджера Бэкона подтверждает сказанное. Он был вынужден вступить в орден францисканцев, так как церковь хотела предохранить его от притязаний королей и использовать его искусство в своих целях. Впоследствии он был обвинен в ереси и магии и посажен в тюрьму, но ему были выданы книги всех известных алхимиков для работы над философским камнем. Бэкон просидел в заключении 20 лет! Он написал ряд больших трактатов по алхимии. Когда духовные власти пришли к выводу, что секрет еще не найден, они выпустили Бэкона на волю, и он возвратился в Оксфорд. Его работа, в которой он открыто выступал против духовенства, снова закончилась тюремным заключением.
Трагична была судьба одного из выдающихся людей средневековья, Раймонда Луллия (около 1235 — около 1315), родившегося в городе Пальма на острове Мальорка. Миссионер, поэт, философ и алхимик, он в какое-то время обосновался в Вене. Английский король Эдуард II выманил его в Лондон, а затем держал в заточении, чтобы никто не перехватил его секрета получения философского камня.
Хотя еще в 1317 г. папа Иоанн XXII предал алхимиков анафеме,[78] так как боялся, что в случае удачи золото будет обесценено, алхимики втайне продолжали свою работу, внося в нее свой особый условный язык. Термины употреблялись часто в различных значениях, обозначая отвлеченные понятия, свойства веществ или даже являясь более или менее точной химической терминологией. Так, например, «лев» могло обозначать мужское начало или же твердость, «дракон» — вещество вообще или огонь, «земным львом» называли определенные окислы зеленого цвета, «драконами» — горючие смеси. Эта символическая терминология безусловно затрудняла понимание трактатов непосвященными, а, может быть, отчасти и сохраняла некоторые достижения от конкурентов. Нужно учесть также, что мышление средневековых ученых было склонно не к упрощению, а, наоборот, к усложнению многих явлений природы.
Не следует думать, что труд, затраченный этими мечтателями от науки, пропал даром. И химики-ремесленники, и химики, искавшие способов трансформации металлов, открывали новые соединения, изучали их свойства, отрабатывали методы получения, отделения, очистки химических веществ. Им были известны способы кристаллизации и фильтрования. Они имели дело с серной и азотной кислотами, азотнокислым серебром, сулемой, уксуснокислым свинцом, хлористым натрием, нашатырем (хлористым аммонием), который выделяли из сгнившей мочи. Многое было ими открыто впервые. Арабскому алхимику и врачу Ад-Рази приписывают открытие спирта. Альберт Великий работал с сернокислым железом, отделял золото от серебра при помощи азотной кислоты, по-видимому, выделил мышьяк в чистом виде. От Джабира идут методы «кальцинирования металлов» (получение окислов). Роджер Бэкон писал о потухании веществ без доступа воздуха, о способности селитры взрываться с горящим углем. И Бэкон и Альберт Великий знают свойства смеси селитры, серы и угля. Раймонд Луллий применял холодильник при получении углекислого аммония из перегнанной мочевины. Неизвестный автор, писавший под именем Василия Валентина (XIV в.), открывает соляную кислоту, многие соединения мышьяка и сурьмы. В его книге «Триумфальная колесница сурьмы» описываются способы получения сурьмы и ее медицинское применение.[79] (Сурьма была любимым лекарством алхимиков, которые мечтали получить из нее средство для лечения всех болезней).
Многие открытия носили сенсационный характер. В 1602 г. сапожник и алхимик Винченцо Касциароло в горах Болоньи нашел камень, который был настолько тяжел, что Касциароло заподозрил в нем наличие золота. Пытаясь выделить золото из камня, алхимик прокалил его с углем и селитрой и тут же обнаружил, что охлажденный продукт светится в темноте красноватым светом. Известие об этом поразило алхимиков и тяжелый шпат (сернокислый барий) стал объектом химических операций. Он получил ряд названий: солнечный камень, болонский фосфор и т. д. В 1774 г. было установлено, что в тяжелом шпате содержится особая «земля». Неизвестный ранее металл получил название «барий» от греческого слова «тяжелый». В середине XVII столетия гамбургский алхимик Хенниг Бранд в поисках философского камня, перегоняя человеческую мочу, обнаружил, что при прокаливании осадка последний светится в темноте. Это было ново и необычно! Этот фокус Бранд показывал любителям и получал за это плату, а потом продал свой «секрет» гамбургскому алхимику Иоганну Крафту. Почти сто лет существовала фосфорная спекуляция, так как способ получения держался всеми в секрете. Только в 1743 г. немецкий химик Андрей Сигизмунд Маргграф (1709…1782) нашел более совершенный способ получения фосфора и опубликовал его, после чего началось изучение фосфора и его соединений.
Книгопечатание (первая типография Гутенберга, Шеффера и Фауста была открыта в Майнце в 1450 г.) сыграло большую роль в распространении алхимических сочинений. Так как печатание обходилось на первых порах достаточно дорого, многие анонимные алхимики для придания авторитета своим сочинениям печатали их под именами известных философов и ученых древнего мира — Платона, Пифагора, Демосфена и других не менее почетных лиц. Также появились во множестве переводы якобы с арабского языка, хотя впоследствии эти рукописи нигде не были обнаружены. В XVI и XVII вв. вся Европа была охвачена манией получения золота. Все знатные дворы покровительствовали лицам, искавшим философский камень. В числе их были короли Франции, Германии, Италии, Испании. Это привело к тому, что среди людей науки появилось множество шарлатанов, которые не столько стремились превратить металлы в золото, сколько выкачивали золото из карманов своих покровителей. Люди этого типа переходили от двора ко двору и исчезали, когда их деятельность становилась опасной для жизни. Описание приключений любого из этих героев может составить содержание целого романа. Одним из характерных людей той эпохи был Доминика Эмануэль Каэтан. Как алхимик он начал практиковать в Мадриде. Его принял затем вице-король Нидерландов, которому он обещал изготовить заветную тинктуру для получения драгоценных металлов. Были израсходованы большие деньги, а успеха все не было. В результате Каэтан был посажен в тюрьму, где просидел 6 лет.
Однако судьба снова ему улыбнулась, и после многих приключений он попадает к императору Леопольду I (1640…1705), который предоставляет ему большую лабораторию. Смерть Леопольда прервала удачную полосу в жизни Каэтана, но довольно скоро он принят при дворе прусского короля Фридриха I (1657…1713). Король, подражая французскому двору, где при Людовике XIV процветает алхимия, покровительствует Каэтану и позволяет ему морочить себя в течение ряда лет. Конец этого авантюриста был традиционным: в 1709 г. он был осужден и повешен. Чтобы снять с себя ответственность, многие алхимики ссылались на якобы полученный от кого-то секрет. В 1648 г. граф фон Рутц в Праге в присутствии императора Фердинанда III получает золото посредством порошка, приобретенного у алхимика Рихтгаузена, который в свою очередь приобрел его у другого лица. Порошок (хлористое золото?) оказался действенным — золото было получено. Фердинанд велел из этого золота выбить медаль с надписью: «Божественное превращение, произведенное в Праге 15 января 1648 г. в присутствии Его Императорского Величества Фердинанда III» (в подлиннике надпись сделана по-латыни). Еще в конце XVIII столетия эта медаль хранилась в Венском казначействе.
Вторая половина XVII в. оставила самые причудливые воспоминания о людях, которые выдавали себя не только за алхимиков, врачей, магов, но и за знатоков всех проблем, волнующих человека. Эта плеяда авантюристов, шарлатанов, шулеров добивалась титулов, почета, восхищения, известности, хотя иногда кончала свой жизненный путь в тюрьме или заточении. Кто не слыхал таких имен, как граф Сен-Жермен, Калиостро, Казанова, Джон Лонг? А сколько еще подобных им людей, менее известных потомкам, занимало умы своих современников?
Граф Сен-Жермен — любимец короля Людовика XV и мадам де Помпадур. Это о нем пишет Пушкин в «Пиковой даме»: «Вы слышали о графе Сен-Жермене, о котором рассказывают много чудесного. Вы знаете, что он выдавал себя за вечного жида, за изобретателя жизненного эликсира и философского камня, и прочая. Над ним смеялись, как над шарлатаном, а Казанова в своих Записках говорит, что он был шпион; впрочем, Сен-Жермен, несмотря на свою таинственность, имел очень почтенную наружность и был в обществе человек очень любезный». А далее идет история, как Сен-Жермен называет бабушке рассказчика заветные три карты и дает ей возможность отыграться и покрыть карточный долг. Королем шарлатанов называют Калиостро (Джузеппе Бальзамо, 1743…1795): безвестный итальянец, он вступает в сношения с папой Климентом XIII, входит в круг масонов, создает «Египетскую ложу»; у него алхимическая лаборатория, хотя в Петербурге его ловят на мошенничестве во время сеанса получения золота; он в Лондоне, Нидерландах, Италии; успех сменяется падением и снова успех. Кончает он судом инквизиции и заточением в монастыре.
Последний из авантюристов того времени Джакомо Казанова (1725…1798), в свое время прославившийся как знаток химии, астрономии, медицины, оказался еще и историографом своей эпохи. Его пережила слава его «Записок». Стефан Цвейг в книге «Три певца своей жизни» одну главу посвящает Казанове и его творению. Но ни Цвейг, ни кто-либо другой не видели оригинала этих мемуаров. Цвейг пишет, что рукопись в 1820 г. была куплена известным немецким издателем Брокгаузом и до сих пор хранится в несгораемом шкафу фирмы, а в свет был пущен перевод, грешивший искажениями и неточностями. Если это правильно, то Казакова переживет еще третий период успеха, когда владелец рукописи отдаст ее наконец на суд читателей.
От алхимии к научной химии
Нельзя провести четкой границы между временем, когда алхимия превратилась в научную химию. Всякая отрасль прикладного знания делается наукой, опираясь, с одной стороны, на эксперимент, а с другой — на теоретические положения, подтвержденные опытными данными. Назовем несколько имен, оставивших яркий след в переходный период развития химии.
Деятельность английских естествоиспытателей Роберта Бойля (1627…1719) и Исаака Ньютона (1649…1727) заложила фундамент научной химии, хотя оба ученых разделяли еще воззрения алхимиков на возможность получения золота из неблагородных металлов.
Бойль родился в Ирландии в аристократической семье и получил разностороннее образование: изучал естествознание, медицину, древние языки, интересовался историей религии. В 1661 г. Бойль выпускает книгу на английском языке, которую он не подписывает своим именем, а издает под названием «Химик-скептик». Отныне исчезает даже термин «алхимик», и с новым названием появляется и новое содержание, Бойль вносит коренные изменения в представление о простых началах древних. Простое тело (элемент) постулируется материальным веществом, не разлагающимся при химическом анализе: «Я понимаю под элементами некоторые первоначальные или простые, вполне несмешанные тела, которые не состоят из каких-либо других тел или друг из друга, а являются теми составными частями, из которых непосредственно сложены все вполне смешанные (т. е. сложные) тела и на которые сложные в конце концов распадаются».
В задачу химии отныне входит открытие новых простых тел и установление их числа. В сочинении «Математические начала философии природы» Ньютон пишет, что «количество вещества (масса) есть мера вещества, устанавливаемая пропорционально плотности и объему его. Это же количество в дальнейшем подразумеваю и под словом «тело» (или масса)».
Важнейшими событиями научной жизни середины XVII — начала XVIII в. явились организации научных обществ. В известной степени такими содружествами были университеты, существовавшие в Западной Европе еще с XII в., где на первых порах изучались богословие, юридическое право и медицина, но схоластический дух и преклонение перед авторитетами в течение ряда столетий сдерживали изучение точных наук. В 1649 г. по инициативе Бойля и его друзей в Лондоне было основано Королевское научное общество на уровне Английской академии наук. В уставе общества было сказано, что оно не будет признавать никаких гипотез, систем, учений натуральной философии, предложенных или признаваемых древними или современными философами, но будет испытывать и обсуждать все мнения, ни одного из них не принимая до тех пор, пока после зрелого обсуждения и иных доказательств, даваемых правильно поставленными опытами, не будет без сомнения доказана истинность каждого положения. Академии наук возникли в Париже (1666), Берлине (1700), Вене (1700), Петербурге (1725), Стокгольме (1739). Труды сочленов новых академий, отдельных научных обществ и появление научных журналов облегчали знакомство с достижениями и открытиями ученых и способствовали обмену мнениями.
Одним из основных вопросов химии от зарождения алхимии и до новых времен был вопрос о том, в чем состоит процесс горения, что происходит с металлами при их обжиге. Химия не знала общих законов, и процессу горения были посвящены труды многих ученых XVIII в.
Георг Эрнст Шталь (1659…1734) вошел в историю химии как автор новой теории горения. Шталь изучал в Иенском университете медицину и химию, занимался историей медицины и преподавал сперва медицину, а затем химию как самостоятельную науку. Он хорошо знал мануфактурное производство тканей, занимался много металлургией, задачей химии считал практические вопросы, способствующие развитию промышленности. Процесс плавки металлов Шталь представлял себе следующим образом. Основную роль играет древесный уголь, передающий горючее начало от руды к металлу. Это начало, которым богат уголь, Шталь назвал флогистоном. При этом уголь превращается в золу, бедную флогистоном, а металл, напротив, им обогащается. Воздух принимает косвенное участие в процессе горения, служа только как бы переносчиком флогистона. Теория флогистона на первых порах не имела успеха, но вскоре была принята почти всеми химиками, в частности теми, кто начал работать с газами, до этих пор не привлекавшими к себе внимания исследователей.
Джозеф Пристли (1733…1804), сын бедного английского суконщика, изучал поначалу теологию, философию, естествознание, древние языки и читал проповеди в протестантской общине. Когда его обвинили в свободомыслии, так как он не принадлежал к англиканской церкви, ему пришлось зарабатывать на жизнь преподаванием языков. В тридцатилетнем возрасте он прослушал курс химии в Уоррингтонском университете и под впечатлением новых для него идей начал заниматься естествознанием, физическими и химическими экспериментами. Он сделал целый ряд открытий: выделил и изучил семь газообразных веществ: закись азота, хлористый водород, аммиак, фтористый кремний, окись углерода, кислород. Об открытии кислорода Пристли сообщил Лавуазье лично, поехав для этого в Париж. Несмотря на признание научных успехов на родине и за ее рубежом, бедствия снова обрушились на ученого за его передовые взгляды, ибо он был ярым сторонником Великой Французской революции 1789 г. Толпа, натравленная реакционными кругами, подожгла и разграбила его дом и лабораторию. Несмотря на поддержку французских ученых, через некоторое время он покинул Англию и обосновался в Северной Америке, где у него были старые связи с Бенжаменом Франклином, по предложению которого он еще в 1767 г. написал «Историю учения об электричестве».