По принятому тогда обычаю, книга его начинается определением предмета механики и перечислением семи «главнейших машин», что и составляет заглавие сочинения на титульном листе. В подзаголовке автор поясняет, что его труд — только «краткое некоторое истолкование оного художества», «пространное же толкование» дано будет «в полной сея науки книге». Однако труд не был закончен.
Создавая Академию наук, Петр I больше всего заботился о том, чтобы в ней могли развиваться технические науки. По его настоянию были приглашены для работы в Академии два брата Бернулли из знаменитой семьи математиков. Старший — Николай — рано умер. Даниил, считающийся родоначальником современной математической физики, прославил свое имя замечательным трудом, лежащим в основе гидродинамики — учении о движении жидкости.
Якутский острог.
По рекомендации братьев Бернулли был приглашен в Академию наук двадцатилетний Леонард Эйлер, которому математика, физика и астрономия обязаны трудами, имеющими исключительное значение.
Присутствие ряда иностранных ученых в Академии наук, однако, не оказало влияния на самобытный характер развивавшейся русской науки. Скорее Эйлер испытал на себе влияние нарождавшейся русской научной школы и часто отвлекался от работ по чистой математике и классической механике, решая практические задачи, которые ставила перед наукой русская жизнь, зарождавшаяся русская промышленность и прежде всего судостроение. К числу таких работ принадлежит знаменитый его труд о «Морской науке», вышедший в Петербурге в 1749 году в двух больших томах. Это первый в мире вообще труд по теории кораблестроения и кораблевождения — дело, которое, как мы видели, было выдвинуто Петром в первые ряды государственных предприятий в России.
Мало кто знает, что Эйлер одно время намеревался стать лейтенантом русского флота; можно думать, что именно русский флот вовлек Эйлера в интересы кораблестроения. Он занимался даже такими чисто практическими вопросами, как вопрос о наилучшей оснастке кораблей.
Все же Эйлер оставался главным образом аналитиком, и наибольшее значение имели его работы по чистой математике, хотя он и работал во всех областях ее приложений.
Так, среди трудов Эйлера, опубликованных Петербургской академией наук за один лишь 1781 год, «Академические известия» указывают рядом с сочинением «О математической бесконечности», исследованием «Об интеграции дифференциального уравнения» и на чисто практическое руководство — «Определение тяжестей, какие столбы понесть могут», заключающее «в себе для архитектуры великую важность». В этом сочинении Эйлер рекомендует строителю «наперед сделать маленький столбик и пробовать опытами, сколько тяжести понесть он может», а затем уже, руководясь правилами механики, найденными автором, вычислять, «сколько тяжести может понесть большой столб из того же самого вещества».
Надо думать, что тут над великим математиком довлело то направление русской научной и технической мысли, первым ясно выраженным представителем которого явился в Академии Михаил Васильевич Ломоносов.
Говоря о том, что Ломоносов создал первый русский университет, Пушкин писал: «Он, лучше сказать, сам был нашим первым университетом». Понадобилось, однако, немало времени для того, чтобы перед нами встала во всем своем величии колоссальная фигура русского национального гения.
Даже через сто лет после смерти Ломоносова русское общество представляло его себе только как поэта и реформатора русского языка. В 1865 году, на торжественном заседании Академии наук по случаю столетия со дня смерти Ломоносова, очень мало говорилось об основных естественнонаучных идеях великого ученого. В то время эти идеи и не могли быть должным образом оценены. Лишь к двухсотлетней годовщине со дня рождения Ломоносова, исполнившейся в 1911 году, открылись благодаря изучению оставленного им наследства принципиальные его позиции как в химии, физике, так и в других науках.
Ломоносов был провозвестником самых передовых направлений современной науки, гениальным и разносторонним ученым и мыслителем. Все это так долго замалчивалось в известной мере из-за того, что к руководству в высших научных учреждениях старой России проникли иностранцы, которые не могли простить великому патриоту его борьбу против всего чужеземного. О том, что эта борьба Ломоносова принимала иногда весьма острый характер, свидетельствует и бесстрастная академическая хроника, отмечающая, что дело не раз доходило до ссор «с боем и бесчестием».
Сегодня уже трудно указать область науки, техники и искусства, в истории которой можно было бы обойтись без упоминания имени первого русского ученого. История инженерной науки в России не составляет исключения из этого правила.
Машина для выкачивания воды из шахт. Из сочинения М. В. Ломоносова «Первые основания металлургии», 1763 год.
Основное сочинение Ломоносова по горному делу и металлургии, изданное в 1763 году, было написано им много раньше, в первые годы после возвращения его из-за границы, из Фрейбурга, где он обучался горному делу после пребывания в Марбургском университете.
«Первые основания металлургии или рудных дел» Ломоносова — книга, трактующая вопросы геологии, горного дела и металлургии. Долгое время это сочинение Ломоносова считали переводом, но теперь оригинальность его окончательно установлена. Широкие обобщения и предвидения, оправдавшиеся через два века, как нельзя лучше характеризуют его автора. Эта работа является крупнейшей технологической работой Ломоносова, она положила начало русской технологической литературе.
«Первые основания металлургии» состоят из геологического очерка «О металлах и с ними находящихся в земле других минералах», из раздела «Об учреждении рудников» и ряда приложений: «О слоях земных», «О вольном движении воздуха в рудниках». Раздел, посвященный «рудным местам, жилам и поискам оных», содержит описание устройства и оборудования рудников и металлургической технологии.
Высказывая целый ряд идей глубочайшей важности, раскрывая тайны земли и происходящих в ней геологических процессов, Ломоносов видит в минералогии и геологии прежде всего науки, изучение которых необходимо для поисков полезных ископаемых.
«Станем искать металлов, золота, серебра и прочих! — восклицает он. — 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!»
Середина XVIII века в истории русского народа ознаменована возникновением целого ряда новых и ростом старых промышленных предприятий. Не мог не принять участия в этом движении Ломоносов, через всю деятельность которого красной нитью проходит забота о практическом применении научных знаний, тесная связь с хозяйственной жизнью страны. В прямой связи с научной работой Ломоносова находится и основанная им новая отрасль русской промышленности — производство цветных стекол и мозаик. Это дело особенно интересовало Ломоносова. Пораженный искусной и изящной работой итальянских художников, он задумал воспроизвести мозаики, образцы которых видел в аристократических особняках русских вельмож. Но в качестве материала он решил употреблять не обычно принятые природные минералы, а искусственно изготовленные непрозрачные стекла.
Чтобы получить такие стекла, Ломоносов произвел около трех тысяч опытов и в конце концов добился полного успеха. Сделанные им первые мозаичные картины вызвали такой восторг, что правительство Елизаветы согласилось оказать изобретателю помощь в устройстве фабрики изделий из цветного стекла. Эта Усть-Рудицкая фабрика была сооружена летом 1753 года при непосредственном участии Ломоносова. Инженерное дарование Ломоносова проявилось тут самым блестящим образом. Не имея образцов, он сам изобретал и конструировал станки для изготовления стекляруса и бисера и все время совершенствовал их; он подбирал необходимые инструменты и руководил установкою печей. Место для фабрики было выбрано очень удачно — ее поставили при слиянии двух небольших рек, из которых одна, Рудица, отличалась быстрым течением. Выгодное положение это было использовано Ломоносовым для того, чтобы механизировать работу фабрики при помощи воды. Использование водной силы на Усть-Рудицкой фабрике говорит не только о широком хозяйственном подходе, но и об отлично продуманном техническом плане; план этот от начала до конца был составлен Ломоносовым.
Водяные колеса у Ломоносова обслуживали не только пильные рамы, станки и машины фабрики, но и жернова «для молотья хлеба, на котором содержат фабричных людей».
Усть-Рудицкая фабрика была любимым детищем Ломоносова до самого конца его жизни. О создании ее он писал И. И. Шувалову: