Отсюда Вильямс отправился на запад, к устью Гаронны. Он доехал до города Бордо и начал новое пешеходное путешествие по Ландам. Так называется песчаная полоса шириною до 150 километров, тянущаяся вдоль побережья Атлантического океана, между устьем Жиронды на севере и Пиренеями на юге. Ланды покрыты камышевыми зарослями, скрывающими многочисленные озера, отделенные от океана прибрежными дюнами. Вильямс взбирался на вершины этих огромных песчаных бугров, достигавших высоты в 70 метров и полутора километров в поперечнике.

Эти песчаные дюны привлекли особое внимание Вильямса, потому что они, как он узнал у местных жителей, представляли собой серьезную угрозу для расположенных восточнее культурных земель. Дюны под влиянием ветров, дующих с Атлантики, неотвратимо двигались на восток, внутрь материка, со скоростью 20 метров в год, и погребали под толщей песка поля, виноградники, дороги, селения.

На протяжении нескольких десятилетий в Ландах велась борьба с этим грозным явлением путем облесения песков сосной и пробковым дубом. Вильямс осмотрел несколько облесенных участков и изучил почвы, образовавшиеся здесь под лесом. Путешествие по Ландам было делом очень нелегким — ноги беспрестанно увязали в рыхлом песке: несмотря на работы по облесению, большая часть территории попрежнему находилась под безраздельным господством ветров, представляя собой унылую песчаную пустыню. Жители этих мест — гасконцы — обитали в бедных, далеко отстоящих друг от друга деревушках, с трудом выращивая скудные урожаи на песках, — других почв здесь почти не было. Единственное, чему позавидовал Вильямс, — это умению местных жителей пользоваться оригинальным средством передвижения: гасконцы легко обгоняли Вильямса, переправляясь через Ланды на высоких ходулях.

Осмотрев Ланды, Вильямс проехал на север и начал путешествие по Бретани и Нормандии — самым северным провинциям Франции. Здесь ему встретились знакомые по Подмосковью дерново-подзолистые почвы, но очень маломощные и сильно каменистые. Это объяснялось горным характером всего полуострова Бретань. Здешняя природа была мрачна и дика. Вильямс взбирался на каменистые кручи горного массива Менез, откуда открывался вид на безлюдные, почти не возделанные земли Бретани. Бретонцы мало сеяли хлеба; главными культурами здесь были лен и конопля. Местные крестьяне поразили Вильямса своей бедностью. Почти все они были неграмотны и очень суеверны.

Пребывание во Франции значительно расширило кругозор молодого ученого. Он ознакомился с новейшими исследованиями в области микробиологии и изучил целый ряд новых для него природных районов. Однако знакомство с сельским хозяйством Франции мало чему могло научить Вильямса. Он встретился, правда, с несколькими новыми для него культурами — виноградом, маслиной и другими южными плодами, но общий уровень сельского хозяйства был здесь низок и совершенно не соответствовал тому представлению о «передовой» западноевропейской агротехнике, которое старательно насаждалось в России поклонниками всего заграничного.

Из Франции Вильямс должен был отправиться в Германию, в Мюнхен, для работы в лаборатории известного немецкого ученого М. Э. Вольни (1846–1901), занимавшегося исследованиями физических свойств почв.

Но прежде чем поехать в Мюнхен, Вильямс, совершенно неожиданно для своих родных, прибыл в Москву. Это не было предусмотрено планом его командировки, утвержденным Советом Академии, и о своем приезде в Москву Вильямс, понятно, не сообщил в Академию.

Его приезд объяснялся отнюдь не научными соображениями. Находясь в Париже, Вильямс не только занимался у Пастера и слушал лекции, не только делал выписки в Национальной библиотеке, но и немалое время тратил на писание длинных писем, почти ежедневно отправлявшихся в Москву. Эти письма были адресованы Марии Александровне Луговской. Он писал ей и о своих занятиях и о посещении Лувра и других парижских музеев, а главным образом о своем чувстве к ней. Многомесячная разлука послужила хорошим испытанием его чувству, и он понял, что по-настоящему любит эту девушку. Никто из близких не знал, о чем договаривались в своих письмах молодые люди, — это стало понятным только тогда, когда Вильямс неожиданно приехал в Москву, чтобы отпраздновать свадьбу. Сразу же после свадьбы Вильямс с женой уехал в Германию. Все это было осуществлено с такой быстротой, что академическое начальство так и не узнало о «незаконном» появлении Вильямса в Москве.

Мария Александровна Луговская (1867–1923) была, по воспоминаниям всех знавших ее, человеком исключительной доброты и обаяния. Она не имела специального образования, но быстро вошла в круг научных вопросов, интересовавших Вильямса, и в немалой мере способствовала успешному ходу научных занятий мужа. Она, так же как и ее муж, горячо увлекалась музыкой и сама была неплохой пианисткой. Вторая часть заграничной командировки Вильямса, проведенная им вместе с женой, была для него счастливым временем — он был в расцвете творческих сил, полон смелых научных замыслов и планов, которыми делился со своим верным и отзывчивым другом.

Приехав в Мюнхен, в лабораторию Вольни, Вильямс увидел, что и здесь, в прославленной немецкой лаборатории, он должен начинать с того же, с чего начал в Петровке, — с конструирования и создания приборов, необходимых для механического анализа почв: его совершенно не удовлетворяла та аппаратура, которая применялась Вольни и его сотрудниками. Кроме продолжения своих работ по механическому анализу, Вильямс принял участие в чрезвычайно его заинтересовавших исследованиях Вольни: Вольни изучал совокупное влияние факторов жизни растений на урожайность. Вольни провел серию экспериментов по изучению совместного влияния воды, пищи и света на развитие растений и создание ими урожая. Этими экспериментами ученый показал, что, воздействуя на среду жизни растений путем одновременного улучшения водного и пищевого режимов почвы и условий освещения, можно добиться прогрессивного роста урожаев при каждой новой совместной прибавке воды, пищи и света. Однако Вольни не сделал из этих своих экспериментов правильных выводов и не поколебал господствовавший в те времена пресловутый «закон» убывающего плодородия почвы[7]. Это объяснялось прежде всего тем, что Вольни подходил к к почве и ее плодородию односторонне, он не считал почву самостоятельным телом природы, почти целиком игнорировал роль биологических факторов в развитии почвы и создании ее плодородия.

Наблюдения Вольни показали, что строение, или структура, почвы оказывает огромное влияние на создание наилучших условий жизни растений, но Вольни не смог разобраться в причинах этого влияния. Он смотрел на почву, как на инертный «порошок», и изучал ее почти исключительно в лаборатории, не зная почвы в природных условиях, в ее взаимодействии со всеми другими факторами природной среды. В ограниченной области лабораторного изучения физических свойств почв Вольни и его ученики добились известных успехов, и Вильямс быстро освоил методы и приемы их исследований.

Но именно здесь он окончательно убедился в огромных успехах русской школы почвоведения, открытия которой намного опередили уровень западноевропейской науки.

За время короткого пребывания в Москве летом 1890 года Вильямс постарался узнать о последних работах русских почвоведов и захватить с собой в Мюнхен появившиеся в печати новые труды по почвоведению. И прежде всего он взял с собой только что вышедший в свет объемистый том трудов VIII съезда русских естествоиспытателей и врачей, происходившего в конце 1889 — начале 1890 года в Петербурге.

Этот внушительный смотр достижений передовой русской науки (в работах съезда приняло участие более двух тысяч человек) был проведен под руководством создателя почвоведения Докучаева.

Молодая наука о почве нашла на съезде широкое и заслуженное признание. Сам Докучаев выступил на съезде с докладом «О главнейших результатах почвенных исследований России за последнее время», где подвел итоги работ возглавляемой им русской школы почвоведов.