Рядом с «лабораторией» находилось здание, которое называлось «мастерской». Здесь были: кладовая и покой «для развешивания материалов» с большими и малыми весами — по одну сторону «мастерской», и три покоя, где трудились шлифовщики, граверы и мозаичисты, а также хранились готовые мозаичные составы. Неподалеку стояла и мельница, где производился размол материалов и работали шлифовальные машины. Тут же была построена кузница, где выделывались и чинились выдувальные трубки и другие инструменты, потребные для стеклоделия.

За фабрикой виднелась «слобода для фабричных людей», состоявшая из четырех дворов, и особый дом для приезжих — с кухней, черной избой, «людской», погребом, баней, конюшней, хлевом, сараями, амбарами и другими хозяйственными строениями и пристройками. Кругом тянулись длинные поленницы дров. Усть-Рудица стала превращаться в цветущий, культурный уголок.

12 февраля 1754 года Ломоносов описывал Эйлеру свое поместье, где «достаточно полей, пастбищ, рыбалок, множество лесов, там имеется четыре деревни, из коих самая ближняя отстоит на 64 версты от Петербурга, самая дальняя — 80 верст. Эта последняя прилегает к морю, а первая орошается речками, и там, кроме дома и уже построенного стеклянного завода, я сооружаю плотину, мельницу для хлеба и лесопильную, над которой возвышается самопишущая метеорологическая обсерватория».

Свои короткие наезды в Усть-Рудицу Ломоносов использовал для изучения окружавшей его живой природы.

Ломоносов всегда проявлял большой интерес к ботанике и был хорошо знаком с флорой окрестностей Петербурга. Еще в начале мая 1743 года он обращался в академическую канцелярию с просьбой о выдаче ему для «обсерваций» (наблюдений) микроскопа, который ему нужен, «особливо в ботанике, для того, что сие в нынешнее весеннее и летнее время может быть учинено удобнее».

Прожив почти пятнадцать лет на территории ботанического сада Академии наук, славившегося уже тогда на весь мир, Ломоносов даже мимоходом мог приобрести обширные сведения по различным разделам ботаники и хорошо познакомиться с практической работой по выращиванию растений. Чтобы чувствовать себя независимо и производить в любое время необходимые наблюдения, Ломоносов испросил разрешение изготовить второй ключ от садовой калитки, «который бы он мог всегда иметь при себе, когда ему в саду быть случится».

По видимому, Ломоносов сам составлял гербарии. Когда в 1761 году вышла в свет на латинском языке книга Степана Крашенинникова «Флора Ингрии», насчитывающая 506 названий растений, найденных в ближайших окрестностях Петербурга, то Ломоносов, ознакомившись с этим описанием, не преминул заметить, что в нем недостает указания на «колокольчик широколистый», обнаруженный им в своем имении. При издании дополнений к «Флоре Ингрии» в каталог было включено и это название со ссылкой на Ломоносова — Усть-Рудица.

Ломоносова интересуют вопросы научной классификации растений. К началу XVIII века многочисленными ботаниками и садоводами-практиками был накоплен почти необозримый материал, обработка которого встречала большие затруднения, так как еще не были выработаны сколько-нибудь удовлетворительные номенклатура и классификация, подчиненные единой системе. Только с 1735 года стали появляться одно за другим сочинения шведского ученого Карла Линнея, в которых он излагал свои принципы определения и наименования растений.

Ломоносов хорошо знал труды Линнея и правильно оценивал их значение для дальнейших исследований. В составленном им собственноручно списке прочитанных книг по ботанике, наряду со «Статикой растений» Стифена Гельса, посвященной физиологии растений, упомянута «Система природы» Линнея, о которой Ломоносов замечает: «весьма хороша и много отменна».

Но, в отличие от самого Линнея и его последователей, Ломоносов интересуется не только внешним описанием растений и их систематикой, но с присущим ему необыкновенным размахом ставит вопрос о роли и месте ботаники среди других наук, изучающих природу. [276] Ломоносов настойчиво указывает на значение для ботаники физических и химических методов исследования. Только в содружестве с другими науками ботаника может прийти к познанию всеобщей взаимной связи и закономерности изучаемых явлений.

Обращаясь к наукам о живой природе, Ломоносов стремился поставить их на прочное физико-математическое основание и подчинить их единому всеобщему принципу понимания природы. В 1764 году в одном из своих проектов нового академического регламента Ломоносов писал: «Анатом, будучи при том физиолог, должен давать из физики причины движения животного тела… Ботаник для показания причин растения должен иметь знание физических и химических главных причин».

В своем понимании задач изучения живой природы Ломоносов шел впереди своего века. [277]Ему были чужды представления об особой «жизненной силе», якобы составляющей основу органической жизни, резко отделяющую ее от «неживой природы». Ломоносов, напротив, исходил из твердого убеждения о единстве законов, определяющих процессы, происходящие во всей природе. Он ищет объяснения «рождению и разрушению» тел в законах механики, стремится объяснить изменения, происходящие как в живой, так и в неживой природе, из движения «нечувствительных частиц», или «корпускул» (т. е. молекул и атомов), составляющих в равной степени как органические, так и неорганические тела природы. «Корпускулы движутся в животных — живых и мертвых, движутся в растениях — живых и мертвых, в минералах и неорганическом, следовательно во всем», — писал он в 1760 году. Живая природа находится в тесном взаимодействии с неживой, возникает и развивается из нее.

Однако Ломоносов отчетливо видит и качественное различие живой природы от неживой. В то время как тела неживой природы, «кроме взаимного сцепления и расположения, не имеют причинной связи», живое тело, или организм, отличается от них прежде всего тем, что все его «взаимно соединенные части имеют одно причинное происхождение как единого целого». «Мы считаем, — писал Ломоносов в своем «Курсе истинной физической химии», — органическими преимущественно природные тела, именно животного и растительного царства, которых волокна, протоки, сосуды, соки, в них обращающиеся, должны рассматриваться как одно целое».

Ломоносов применяет к живой природе открытый им общий принцип сохранения вещества и движения и приходит к удивительным для его времени выводам. Он ставит вопрос о происхождении органического вещества растений и вплотную подходит к идее органического синтеза, хотя и не раскрывает его полностью.

Во времена Ломоносова пользовалась почти всеобщим признанием теория, согласно которой вещество растения образовывалось из воды, являющейся его основной или даже единственной пищей. «Чистая вода, весьма мало или никакой соли не имеющая, самым лучшим питанием служит для растущих вещей», — писал в 1744 году петербургский академик Крафт в статье «О происхождении растущих вещей», напечатанной на латинском языке в «Новых комментариях» Академии. Эта теория зиждилась на эффектных опытах, которые в начале XVII века производил голландский врач и алхимик Ван-Гельмонт, а затем Роберт Бойль. Об опытах Бойля Ломоносов рассказывает в своем сочинении «О слоях земных»: «Посадил он тыковное семя в землю, которую прежде высушил в печи и точно взвесил. После того, как тыква на оной земли выросла, будучи поливаема сколько надобно было водою, земля снова высушена была и взвешена, где едва чувствительной урон найден, который бы в сравнение с тягостию сушеной оной тыквы мог быть поставлен. По сему заключил он, что вода превращается в землю».

Выводы эти казались настолько убедительными, что еще в 1800 году Берлинская Академия наук увенчала премией работу «Об источниках питательных веществ для растений» некоего биолога Шрадера, разделявшего эту теорию. Но Ломоносов не мог примириться с таким немотивированным «превращением вещества». Он приходит к выводу, что питание для растений доставляет «воздух, почерпаемый листьями». Вещества, находящиеся в воздухе и служащие материалом для строения вещества растения, Ломоносов называет «жирным туком», разумея под этим вещества, поступающие в воздух извне и постоянно в нем присутствующие. Еще в 1752 году, за двадцать лет до первых робких попыток доказать, что растения способны «очищать воздух» (Пристли в 1772 году), Ломоносов в своем «Слове о явлениях воздушных» писал: «Преизобильное ращение тучных дерев, которые на бесплодном песку корень свой утверждают, ясно изъявляет, что «жирными листами жирный тук из воздуха впивают».