Русский изобретатель Академии наук И. П. Кулибин (1735-1818)
ЮНОСТЬ И. П. КУЛИБИНА, УВЛЕЧЕНИЕ ЧАСОВЫМ ДЕЛОМ
Иван Петрович Кулибин родился в Нижнем Новгороде 10 апреля 1735 г.
Отец Кулибина был посадский человек — мелкий торговец мукой. Жили Кулибины на Успенском съезде, отсюда было недалеко до Нижнего базара, до набережной. Неподалеку виднелись стены Нижегородского Кремля, а прямо с крыльца отцовского дома открывался вид на широкую Волгу и Оку. Хорошо было видно и Заволжье с его лугами, деревнями и ветряными мельницами, похожими издали на игрушечные.
Когда наступило время учиться, отец свел мальчика не в школу, а к дьячку. Дело в том, что хотя светское образование существовало в России еще с петровских времен, образование это было профессиональным. Общеобразовательных школ еще не существовало. Детей обучали где и как попало духовные лица — дьячки, дьяконы, пономари, отставные военные, канцеляристы, писари. Конечно, при таком составе учителей обучаемый мог научиться лишь грамоте, иногда письму и начальным правилам арифметики.[31] Кроме того, посадский человек, если он хотел заниматься торговлей, должен был долгое время учиться «купечеству», самостоятельно или под наблюдением кого- либо из членов семьи.
Так было и у Кулибиных. Дьячок обучил его кое-как читать и писать по псалтырю и часослову, отец «выкидывать» на счетах, а затем посадил в свою лавку учиться торговать мукой. Отец считал, что для сына, который, по его мнению, должен был унаследовать его мучную торговлю, этого довольно. Сын очень скоро понял, что для тех дел, которые ему нужно было сделать в жизни, этого очень мало. Кулибин ясно сознавал недостаток своих знаний, часто мучительно переживал это обстоятельство и всю жизнь учился. Учился у волжских судостроителей и у петербургских академиков, по книгам, которые доставал вначале с большим трудом, и у мастеров различных специальностей, учился, изготовляя фейерверки для придворных праздников и приборы для научных наблюдений.
Много впечатлений принесли детские годы. Особенно ярко запечатлевались в сознании встречи с людьми нижегородских посадов, базаров и пристаней и знакомство с различными машинами и механизмами. Беден был мир техники в Нижнем Новгороде в середине XVIII в., но все же и там было над чем подумать любознательному, пытливому уму. Отец часто брал сына в окрестности города, где было много мукомольных и «пильных» мельниц. Мальчик мог тогда сколько угодно стоять на плотинах водяных мельниц или забираться под крыши ветряков. Он внимательно изучал бег шестерен и вращение жерновов на мукомольных мельницах, с интересом наблюдал за автоматической работой «пильных» мельниц, которые сами, без помощи людей, <*перетирали» бревна в доски. Приезжая домой, он с увлечением изготовлял модели сложных шатровых или простых ветряных мельниц на козлах, строил подливные и наливные водяные колеса. Посещение пристаней также давало материал для размышлений и работы: в доме Кулибиных появлялись модели волжских судов самых различных типов. Построив модели, мальчик испытывал их: часто перед домом Кулибиных собирались не только сверстники маль- *1йка, но и взрослые, с интересом наблюдавшие, как по ручью, протекавшему с Успенского съезда, совершали «путешествие» модели волжских судов, изготовленные умелыми руками юного техника. Но еще большее удивление вызывали модели мельниц, установленные на ручье: вращались колеса, скрипя поворачивались крохотные шестерни, а маленькие поставы мололи зерно. Между тем способности юноши оформлялись, появился некоторый опыт.
Модели и сооружения, которые он теперь строил, становились все сложнее и сложнее. Так, однажды летом он построил шлюзы на ручье, протекавшем около дома, а в небольшом овраге устроил пруд с проточной водой, в котором можно было разводить рыбу. Скоро, однако, увлечение мельницами и судами уступило место другому. Знакомясь, наблюдая и изучая работу устройств и механизмов, Кулибин, конечно, не мог пройти мимо часов. Часы в его время привлекали внимание изобретателей не только потому, что они были одним из важнейших элементов современной Кулибину техники, но и потому, что часовые механизмы служили образцом осуществления ряда технических принципов (в первую очередь принципа автоматизма). Но часов личного пользования в посадах Нижнего Новгорода было крайне мало, и на глаза мальчику они долго не попадались. Поэтому особенно яркое впечатление произвели на Кулибина башенные часы. Об этом он сам так писал в автобиографии: «Я между тем имел охоту смотреть колокольные часы и другие подобные тому вещи».
В Нижнем Новгороде были башенные часы, установленные на колокольне Строгановской (Рождественской) церкви. Церковь была построена в начале XVIII в. богатым предпринимателем и купцом Григорием Строгановым и в XVIII в. являлась одной из достопримечательностей города. Этот архитектурный памятник стоит и поныне у берега Оки, вблизи ее впадения в Волгу, поднимая свои главы над городом. К XVIII в. в России было хорошо налажено изготовление башенных часов, так как потребность в часах появилась прежде всего у правительственных и церковных учреждений. Служба в центральных учреждениях — приказам Московского государства, в больших административных центрах, распорядок жизни и время церковной службы в больших монастырях и кафедральных соборах требовали точного указания времени, поэтому скоро часы общественного пользования появились на башнях московского Кремля, многих монастырей и соборов Москвы, а потом и других городов. Это были башенные часы с издалека видными громадными циферблатами и разносившимся по окрестностям боем.
В первой половике XVIII в. были установлены башенные часы во многих городах страны (в Нижнем Новгороде, Архангельске, Воронеже, Вологде, Калуге и Др.). К 1775 г. башенные часы были уже во всех 50 губернские городах России.[32] Башенные часы Строгановской церкви в Нижнем, устройство которых хорошо изучил Кулибин, и были установлены в это время. Вскоре внимание Кулибина обращается к часам других конструкций. В автобиографии (стр. 1) он писал: «Увидел у шабра соседа своего деревянные часы с большими дубовыми колесами, у которого по дружеству оные выпросил к себе в дом и начал с тех делать ходовый ярус, которого по первенству в действие привесть не мог, и предпринял другие вновь делать, вырезывая зубцы ножом, и оные поставил на ходу, а ходовый в них ярус был только один». За этими скупыми словами Кулибина скрываются долгие дни и ночи напряженного труда, когда, получив заинтересовавшие его часы с механизмом, изготовленным из дерева, он пытался изготовить точную их копию из того же материала. Преодолев разочарование и огорчение, когда сделанные им первые часы не пошли, Кулибин с напряжением принялся за изготовление вторых часов, которые и удались. Исключительное упорство помогло Кулибину довести начатое дело До конца.
Это был первый серьезный экзамен, и он был выдержан. Впрочем, это еще ничего не говорило о дальнейшей судьбе одаренного юноши. Большое число талантливых людей из народа подобно Кулибину начинало в то время путь в «технику» с попыток изготовить копии различных часов из дерева. Некоторым, наиболее упорным и талантливым, это удавалось, но только отдельные из них так или иначе были отмечены, еще меньшее число, как тогда говорили, «выбивались в люди», т. е. добивались права работать в интересующей их специальности, подавляющее же большинство погибало в полной безвестности, оставаясь всю жизнь «недостаточными художниками».[33] Трудно сказать, как в дальнейшем развивался бы талант молодого нижегородского часовщика, если бы его работе по конструированию часов не помогло следующее обстоятельство: попав по какому-то делу в Москву, он увидел здесь часовые мастерские и часовых мастеров. В Москве и в некоторых других русских городах к середине XVIII в. были не только отдельные часовые мастера, но и часовые цехи. Были часовщики и в Нижнем Новгороде.[34] Кулибин быстро подучился в Москве часовому ремеслу и купил некоторые необходимые инструменты. Об этом он писал: «Потом имел я случай быть в Москве за гражданским делом и по охоте своей ходил к одному часовому мастеру, раз до пяти был у него, времени по получасу и по часу, видел там стенные и карманные часы в починке и купил у него испорченную резальную колесную махину, да токарный маленький лучковый станок.
По приезде в дом в свободное время оную махину починил и начал учиться делать с кокушкою деревянные часы, прорезывая сбоку зубцы особливым образом, и по совершении оные продал. Потом делал деревянные круги и отдавал литейщикам отливать по ним медные колеса; при том же сделал токарный с колесом станок и часть других инструментов, отдавая кузнецам отковывать из стали по образцам штучки, и в оном станке точил медные колеса и делал с кокушкою же часы медные».[35] Тут описан целый этап овладения часовым делом. Нижегородский мастер, подучившийся в Москве и первоначально делавший часы с кукушкой с механизмом из дерева, правда, «прорезывая сбоку зубцы особливым образом» (разрядка наша,— н. Р.), переходит к конструированию часов с механизмом из металла. К концу этого этапа Кулибин уже опытный мастер, сам изготовляющий новые часы. Часы с кукушкой, которые сделал Кулибин по возвращении из Москвы, были настенными часами, очень любимыми купцами среднего достатка и посадскими людьми. Они были снабжены сравнительно простым и недорогим механизмом, который иногда изготовлялся из дерева. В них в определенное время (обычно каждый час) распахивалась дверка, устроенная в верху часового футляра, оттуда выскакивала маленькая деревянная кукушка, которая, как казалось, куковала столько раз, сколько часов показывала стрелка на циферблате. На самом деле звук, сходный с кукованием, производили два крошечных меха, соединенные с механизмом часов.[36] Эта забавная сторона часов с кукушкой ценилась в них едва ли не больше, чем точность показа времени, которая у механизмов с деревянными деталями, едва ли была очень высокой. Это обстоятельство, вероятно, и заставило Кулибина перейти к изготовлению деталей часового механизма из металла. Следующий этап овладения часовьм мастерством также описан Кулибиным в автобиографии: «После сего купил старые испорченные карманные часы, начал их разбирать и опять собирать и то делал многократно. Взял потом у купца старые карманные часы почистить и, оные разобрав, перетер штуки платом, прочистил в скважинах спицею, напоследок собрал. С того времени начал брать, которые немного повреждены, часы стенные и карманные в починку, а когда перемежалась починка, тогда делал стенные медные с кукушкой, которых всего мною сделано одни деревянные, да трое медные. Между тем, починивая с курантами стенные и столовые всякие, также и карманные простые и репетичные часы уже и много испорченные, и от того имел пропитание».[37] Приобретя опыт по ремонту часов всех конструкций и по изготовлению стенных часов с кукушкой, Кулибин стал профессиональным часовщиком.
Чтобы понять, какие трудности пришлось преодолеть при этом изобретателю, нужно вспомнить, что представляли собой часы, которые приносились ему для ремонта купцами и нижегородскими дворянами. Если в XVII в. часами индивидуального пользования в России владели только цари и члены их семей, высшее духовенство и несколько знатных боярских семей, то к середине XVIII в. расширение круга знаний и интересов верхушки русского общества вызвало спрос на стенные и карманные часы не только со стороны знати и придворных, но и в среде провинциального дворянства и зажиточного купечества. Часы, правда, не всегда использовались по своему прямому назначению; часто они были предметом забавы, «игрушками для взрослых». Наибольшим спросом в зажиточной дворянской и купеческой среде пользовались так называемые «репетичные часы с боем», которые, помимо показа времени, разыгрывали разные музыкальные номера, а также часы с действующими фигурами-автоматами; кое у кого имелись так называемые «планетные часы», воспроизводившие ход небесных светил. Часто на изготовление замысловатых «часов с репетициями» мастера тратили по нескольку лет. В некоторых часах двигались не только отдельные фигурки, но и группы фигурок, разыгрывавшие замысловатые действия. Понятно, что такие часы были дороги и редки. Часто они становились семейной реликвией, переходившей от отца к сыну. Такими часами забавлялись, их берегли, ими дорожили. Так, известный мемуарист XVIII в. А. Болотов писал, что в числе вещей, полученных в наследство от отца, которые он должен был продать, ни с одной вещью ему не было так тяжело расставаться, как с часами. «Но ни которой вещи так мне не жаль, — писаль он, — как настольных часов, бывших у отца моего. Они были особливого устроения, очень невелики и уютны и представляли собою небольшой продолговатый пьедестал, наверху которого лежал бронзовый и вызолоченный мопсик, гавкающий при всяком ударении часов и представляющий весьма хорошую и смешную фигурку. Вещица сия была такова, что мне и поныне ее жаль».[38]
Когда Кулибин перешел к ремонту более сложных карманных репетичных часов, ему пришлось столкнуться с многими трудностями: подобных часов в Нижнем было мало, и их владельцы не всегда решались отдать такую дорогую и редкую вещь в ремонт своему земляку — нижегородскому мастеру. Нижегородские помещики и купцы предпочитали отвозить дорогие часы для ремонта к модным часовщикам в Петербург или Москву. Но после нескольких удачных ремонтов и изготовления новых часов с кукушками слава лучшего часовщика Нижнего Новгорода прочно укрепилась за Кулибиным.[39] Как будто бы ясно определился и его жизненный путь — путь квалифицированного провинциального ремесленника. Но мысли изобретателя уносили его далеко из нижегородской часовой мастерской. Уже в то время его занимали проекты создания совершенно новых машин и механизмов. К этому времени кругозор Кулибина постепенно расширялся, он много читал, многое узнал. Однажды в поисках книг, которых в Нижнем было вообще мало, ему попался в руки старый комплект «С.-Петербургских ведомостей» — газеты, издававшейся Петербургской Академией наук, — и специальных «Примечаний» к ним.
В этих «Примечаниях» среди заметок, рассказывающих о разных событиях и происшествиях, были помещены статьи-рефераты, подписанные буквами «К» и «Л». Они были посвящены различным вопросам: «О сохранении Здравия» «О твердости разных тел» [40] и, наконец, «Описание разных машин».[41]
В этих статьях сообщались сведения о твердости «брусков из различных металлов», разных сортов дерева, стекла льда и «генеральные правила» определения твердости. Кулибин тщательно записывал приводимые в статьях данные о том, какой длины брус и из какого дерева ломается от какой тяжести. Переписывал он также таблицы о том, от скольких ударов «по вострому железному клину, сделанных шаром из слоновой кости, подвешенным на нитке, брусья из различных материалов пополам перерезать можно».
Но особенно заинтересовали молодого Кулибина статьи с описанием различных машин. Перед ним открывался заманчивый мир техники. С увлечением читал он «о машине, которою тяжелые вещи тянуть можно», «о машине, которая могла многие пилы вдруг двигать», «о веслах, которые, как колесо, кругом вертятся и через сие галеры беспрестанное равномерное движение имеют», «о складном клавире или музыкальном инструменте», «о машине, которой погрязшие в воде суда вызнять можно», и многом, многом другом. Практический ум Кулибина быстро определял, какие из описываемых «махин» годятся в дело в нижегородских условиях, какие нужно коренным образом переделать, а какие и просто отбросить.[42]
Кроме статей в «Примечаниях», которые навсегда приучили Кулибина к чтению этого журнала, в руках изобретателя могли быть и некоторые другие книги на русском языке по технической физике и основам техники: «Волфианская экспериментальная физика»,[43] один из наиболее ранних переводов Ломоносова, книга Г.-В. Крафта «Краткое руководство к познанию простых и сложных машин, составленное для употребления российского юношества», и ряд работ Ломоносова.[44]
Уже к концу 60-х годов Кулибин был не только выдающимся мастером-часовщиком, но благодаря чтению и упорной работе над собой овладел основами технических знаний. Он, например, свободно владел чертежным делом, внося и сюда свои новые приемы.
НИЖНИЙ НОВГОРОД — РОДИНА И. П. КУЛИБИНА
Одним из главных направлений деятельности Петербургской Академии наук во второй половине XVIII в. было всестороннее изучение России. Академические экспедиции направлялись в самые различные области необъятной страны, пересекали ее с запада на восток, с севера на юг. Они собрали новые сведения о народах, населявших Россию, об их быте, нравах, обычаях, о природных богатствах страны. Благодаря им были уточнены местоположения городов, границы губерний, занятия жителей, торговые связи. Академические экспедиции изучали и сопредельные с Россией страны.
Важную роль в изучении страны сыграло и предпринятое Академией наук по предложению М. В. Ломоносова получение нужных сведений путем рассылки анкет-запросов во все концы России. Мысль Ломоносова была осуществлена Академией, и составленная им анкета (хотя и в усложненном виде) была разослана Петербургской Академией наук в 1759 г. в провинциальные города.
Отчеты и дневники академических экспедиций, материалы ответов на академическую анкету сохранились в наших архивах и позволяют в значительной степени пополнить сведения, почерпнутые из печатных источников. Эти документы дают довольно полное представление о географии и экономике многих районов страны, населении городов и сельских местностей и его занятиях, о промыслах и промышленных предприятиях. На пожелтевшей бумаге архивных документов XVIII в. и в ряде печатных изданий того времени запечатлены те изменения, которые претерпела жизнь огромной страны, всколыхнутой порывом петровских преобразований, направленных к приспособлению крепостной системы к новым историческим условиям и тем самым способствовавших ее укреплению.
Среди ответов на академические анкеты своими солидными размерами выделяются «доношения», полученные из Нижнего Новгорода. Один из старейших русских городов, центр тогдашнего Поволжья, не мог остаться в прежнем состоянии при тех изменениях, которые переживала экономика России в XVIII в.
Нижний Новгород к середине XVIII в. стал одним из крупных культурных, торговых и отчасти промышленных центров страны. Город, выгодно расположенный у слияния Волги и Оки — рек, связывающих центральную Россию с востоком и югом, а через Каму и с северо-востоком страны, еще более выиграл в результате устройства Вышневолоцкой водной системы. Хотя эта система и была начата постройкой еще в 1703 г., а в 1709 г. по ней уже было открыто судоходство, фактически она стала пригодной для эксплуатации лишь в 1722 г., после того как ее реконструировал известный техник М. Сердюков, а Г. Скор- няков-Писарев построил Ладожский канал. К середине века (1756—1757 гг.) по Вышневолоцкой системе перевозили в год от 9.5 до 12 миллионов пудов грузов, шедших в Петербург.
Нижний Новгород стал крупнейшим внутренним портом России.
Значительная часть экономической жизни Нижнего Новгорода и тяготевшего к нему района была связана с Волгой. Великая русская река — самая мощная водная артерия европейской части страны — несла многочисленные суда с товарами — результатом труда миллионов людей. К Волге тянулись массы людей, не находивших себе применения на промышленных предприятиях или в сельском хозяйстве и трудившихся на берегах Волги; могучая река стала символом силы и свободы. О Волге пели песни не только бурлаки, стекавшиеся сюда каждую весну, но и крепостные крестьяне, трудившиеся на помещичьих гголях, горнорабочие в шахтах и на заводах Урала, беглые крепостные и «голытьба» у костров в лесах и степях Си- биртс и юга России. Поволжье, давно ставшее местом скопления наиболее обездоленных и эксплуатируемых самодержавно-крепостническим строем народных масс, было на протяжении XVII и XVIII вв. очагом и центром грозных крестьянских войн, потрясавших дворянскую империю.
Суда и плоты, стоявшие на рейдах и у пристаней Нижнего Новгорода, начинали свой путь на быстрых реках Предуралья и Урала, на медленно текущих реках центра страны или у далеких берегов Каспия. У нижегородских причалов день и ночь царило оживление: приставали и отходили тяжело нагруженные суда, шла погрузка, разгрузка и перегрузка различных товаров. Разгружали товары с судов, пришедших сверху и снизу по Волге, с Камы, Оки, Чусовой, Белой и других рек; переваливали грузы с больших «низовых судов», на более легкие «верховые». Если суда шли вниз по всему волжскому водному пути, то в Нижнем их догружали, а если вверх, то разгружали.
В Нижнем Новгороде ремонтировались и зимовали самые различные суда. Ежегодно в затонах города зимовал весь «верховой волжский караван». Здесь же у пристаней рассчитывали бурлацкие артели, приводившие суда снизу и сверху, и набирали новые, запасали припасы и снасти на всю навигацию. В Нижнем не только ремонтировали, но и строили новые суда. Лишь к ночи умолкал здесь стук топоров, шум пил, уханье бурлаков и песни-запевки рабочих на верфях.
Верфей в городе было довольно много. Они занимали почти весь берег Оки в черте города и тянулись до самого городского предместья. В самом городе размещались мастерские, изготовлявшие веревки и канаты, среди них было несколько крупных.[25] Канаты из Нижнего Новгорода продавались не только в городе, но шли в другие города Поволжья, на Урал. Этот промысел был так распространен в городе, что дал название нескольким городским улицам: Прядильной, Канатной и др. Несколько больших «пильных мельниц» в городе и окрестностях было предназначено для обеспечения материалами судостроения: суда, плававшие по Волге, в то время были сплошь деревянными. В Нижнем Новгороде было также много мастерских, занятых производством парусов, так как волжские речные суда того времени снабжались парусами. Судостроением и судоремонтом были заняты и многие уезды, тяготевшие к Нижнему. Так, Балахна и весь Балахнинский уезд превращаются во второй половине XVIII в. в значительные центры судостроения: в каждом прибрежном селении этого уезда занимались постройкой различных судов. Нижегородские купцы охотно вкладывали свои капиталы в выгодное дело — постройку различных речных судов.
На протяжении всего XVIII в. расширялась как внутренняя, так и внешняя торговля России. Поток товаров, текущий через Нижний, из года в год увеличивался. Город превращался в крупнейший складской и перевалочный центр. Вдоль берегов Оки и Волги вытянулись склады для различных товаров. Наряду с более мелкими представителями волжского купечества базисные склады своих товаров в Нижнем построили богатейшие промышленники и купцы Строгановы — владельцы обширных земель и солеваренных заводов на северо-востоке страны, а также железозаводчики Баташевы (обосновавшиеся к середине XVIII в. в Нижегородской губернии)—владельцы крупных металлургических заводов в центральной части страны.
Весной и летом сюда приходили баржи с уральским железом, медью и чугуном с заводов Демидовых, Горо- благодатских заводов графа Шувалова, Юговских заводов графа Чернышева, Ягошихинских, Мотовилихинского, Пыскорского, Висимского и Верхнеисетских заводов графов Воронцовых, Сильвенского и Уткинского заводов Гурьева и многих других уральских заводов. Металл везли также с одного или двух заводов, попавших в руки заводчиков-недворян и нескольких заводов, еще оставшихся в руках казны. Металл с Урала и из центра страны непрерывным потоком протекал мимо Нижнего вверх по Волге, через Вышневолоцкую систему в Петербург, откуда в большом количестве вывозился за границу.
Везли в Нижний и соль. Караваны строгановских насад[26] с солью, добытой в течение года в «варницах» Строгановых, в районах северо-востока и вблизи Нижнего, подходили сюда всю навигацию. Соль сгружали в селе Гордеевке, включенном позже в городскую черту, в «соляные амбары» — склады, принадлежавшие Строгановым, а затем в течение всего года на судах или же обозами доставляли к местам потребления. Так как Нижний Новгород был одним из важнейших центров торговли солью, в городе помещалась «Соляная контора», ведавшая сбором налогов и государственными солеварнями.
Кроме промышленных предприятий, обслуживавших судоходство, в Нижнем Новгороде и тяготевшем к нему районе было сосредоточено много других производств. В районе Нижнего была развита металлообработка — одна из самых старых отраслей русского ремесленного производства. Еще с XVIII в. крупным центром металлообработки было село Павлово. К середине XVIII в. владелец села граф Шереметьев объявил павловских кузнецов слесарями, а все село «слесарной фабрикой». Павловские мастера у себя на дому выделывали столовые кожи, вилки, крестьянские и казачьи ножи, складные ножи и ножницы. Кроме того, в Павлове и других нижегородских центрах металлообработки изготовлялись «преизрядные ружья и замки, из коих некоторые так малы, как горошинки, однако сделаны весьма искусно, отпираются и запираются».[27]
Наряду с такими крупными центрами металлообрабатывающей промышленности было много и других, меньших. Так, маленькое селение Гороховец было заметным центром выделки различных металлических изделий. Здесь жили и работали квалифицированные литейщики, котельщики, кузнецы и серебряных дел мастера. Были металлические производства и в самом Нижнем; здесь в XVIII в. «в лучшем состоянии» было котельное производство. Нижегородские металлические изделия расходились в разные концы страны, от Нижней Волги до Сибири.
В Нижегородской губернии были развиты и другие промыслы. Так, например, город Арзамас славился как центр кожевенных и химических промыслов. Проезжавший через этот город известный путешественник XVIII в. академик П. С. Паллас писал: «Кроме малого числа купцов и канцелярских служителей, почти весь город населен мыльниками, кожевениками, красильщиками крашенины (окрашенная кожа, — Н. Р.) и сапожниками».[28]
С первыми весенними днями через Нижний Новгород катился пестрый и шумный поток людей: артели бурлаков, грузчиков, крестьяне, переселяемые на Урал и в Сибирь, ехали русские и иностранные купцы, направлявшиеся на Макарьевскую ярмарку, чиновники, «следующие» из Петербурга и Москвы. Обслуживанием этих людей, едущих через Нижний Новгород, было занято много ремесленников и мелких торговцев, которые составляли значительную часть городского населения.
Важную роль в жизни города играла Макарьевская ярмарка — главное всероссийское торжище. Она начиналась ежегодно в середине июля (старого стиля). Проводилась она с XVI в. при небольшом городке Макарьеве (и только в 1817 г. перешла в Нижний Новгород) и расположенном около него Желтоводском монастыре. Сам Макарьев был совсем незначительным городком, и вся торговля находилась в руках нижегородских купцов. Несуразно большим для крохотного городка казался в обычное время огромный гостиный двор в монастыре, но когда разворачивалась ярмарка и этих больших торговых помещений оказывалось недостаточно, торг переплескивался за монастырские стены и занимал оба берега Волги. Здесь торговали всем, что было изготовлено тяжким трудом «работных людей» и крепостных крестьян, все, что с опасностью для жизни добывали рыбаки из пучин морей, озер и рек, охотники в лесах Европейской России и в сибирской тайге, горнорабочие из недр Урала, Алтая. Сибири. На ярмарке можно было купить все, чем была богата обширная страна, все, что было присвоено хищными помещиками, жадными купцами и плутоватыми чиновниками.
Когда заканчивалась ярмарка, вся торговля переходила в Нижний Новгород. Летом водой, а зимой по санному пути из Нижнего весь год развозили закупленные на ярмарке товары по всей России.
Несмотря на важную роль, которую город играл в жизни страны, на оживленную торговлю и большие богатства, накопленные нижегородскими купцами, выглядел он бедно. Правда, в центре города высился древний нижегородский Кремль — когда-то сильная крепость, — к середине XVIII в. застроенный «казенными присутственными местами» и обывательскими домами. Кроме двух соборов, трех или четырех десятков церквей и нескольких казенных зданий, все остальные дома были деревянными. Строились нижегородцы без всякого плана — кто где хотел. Поэтому улицы были кривые, а из-за отсутствия мостовых — грязные. Только несколько центральных улиц было покрыто деревянной мостовой из досок, положенных вдоль улиц: по этой мостовой ездили, как по полу.
В центре города жили губернатор и архиерей — светский и духовный правители города; здесь же стояли дома дворян, богатых купцов, чиновников. В городских посадах (подальше от центра) жили «посадские люди» — мелкие торговцы и ремесленники, последние чаще всего совмещали оба этих занятия. Они издавна играли большую роль в жизни города. Уже в XVI в. нижегородские «посадские люди» выдвинули из своей среды Кузьму Минина— одного из организаторов ополчения освободившего в 1612 г. Москву от иноземных захватчиков. На окраинах город напоминал деревню; часть горожан занималась сельским хозяйством — хлебопашеством и животноводством. Значительную часть населения составляли плотники, кузнецы, «судоплаты»,[29] мастера, связанные с судостроением, ремесленники, занимающиеся изготовлением канатов и веревок, рабочие, занятые на толоконных, солодовых, гончарных и кирпичных «заводах». Но больше всего среди нижегородских «работных людей» было бурлаков. Ряды бурлаков и городских «работных людей» постоянно пополнялись за счет того большого контингента безземельных бедняков, который стал образовываться в среде государственных и оброчных помещичьих крестьян в результате товаризации крестьянского хозяйства и вовлечения деревни в торговый оборот в последней трети XVIII в. Значительная часть этих крестьян искала средств к существованию и для уплаты податей на сторонних заработках. На заработки уходило до 20% всего взрослого мужского населения в Ярославской губернии, от 5 до 20% взрослого населения в Костромской губернии и более 10% в Московской губернии. Была и другая категория людей, пополнявших ряды бурлаков ка Волге: это были беглецы из крепостных крестьян.
Большие средства, которые сосредбточили в своих руках волжские купцы, обилие рабочих рук и большой спрос на различные товары создавали все необходимые условия для развития в Нижнем Новгороде промышленности и траспорта на новой капиталистической основе.
Это в свою очередь способствовало появлению здесь изобретателей — творцов новой машинной техники.
И. П. КУЛИБИН —МЕХАНИК ПЕТЕРБУРГСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Как видно из сказанного, различные стороны деятельности Кулибина были тесно связаны с тематикой научных исследований, а также другими сторонами деятельности Академии наук. Многие люди науки, с которыми долгие годы работал Кулибин, в многом помогали ему в его формировании и росте. Они часто общались с ним, давали ему советы, оказывали поддержку и помощь. В свою очередь и Кулибин много помогал ученым в их экспериментальной работе: изготовляя рассчитанные ими приборы, снабжая их новейшей аппаратурой, обучая их обращению с различными установками, созданными в Академии наук.
Но в Академии наук были и другие люди. Это был круг людей, близких к подлинным хозяевам Академии наук — ее директорам. За время работы Кулибина в Академии их сменилось несколько. После В. Г. Орлова (1766—1774) и С. Г. Домашнева (1775—1782) Академией длительный срок управляла Е. Р. Дашкова (1783—1796).
Все эти директора были приближенными ко двору людьми, представителями тех реакционных дворянских кругов, влияние которых на всю политику правительства Екатерины II особенно усилилось в 80-х и 90-х годах XVIII в. Директора в Академии поддерживали и приближали к себе тех ученых, которые не желали и боялись, как и они сами, распространения научных знаний в народе, развития науки в России. Это особенно относилось к Дашковой. Она не взлюбила Кулибина и чрезвычайно затрудняла его работу в Академии. Нисколько не облегчали его положения внешние знаки внимания, которыми дарила Кулибина Екатерина II.
Помимо этих трудностей, Кулибину пришлось столкнуться и с другими; хотя многие из русских академиков и занимались вопросами технической практики в Академии, однако не было специальных лиц, целиком посвятивших себя развитию технических знаний.
В таких условиях особую роль играли существовавшие при Академии наук мастерские, занятые изготовлением различных научных приборов. Руководители этих мастерских наряду со своими прямыми обязанностями должны были выполнять и ряд других. Вместе с академиками различных специальностей им приходилось принимать участие в рассмотрении изобретений и технических проектов, поступавших в Академию наук, давать консультации по самым различным техническим вопросам, обучать и экзаменовать специалистов, присылаемых в Академию наук из различных ведомств, изобретать различные новые механизмы и приборы. Руководитель академических мастерских должен был обладать не только обширными, почти энциклопедическими знаниями в области различных ремесл, но и быть человеком с широким техническим кругозором.
На этот ответственный пост и был назначен И. П. Кулибин. К тому времени, когда он пришел сюда, академические мастерские насчитывали несколько десятков лет существования. В них работали мастера высокой квалификации. Предшественниками Кулибина на этом посту были крупные техники. Почти двадцать лет (с 1735 по 1756 г.) в качестве руководителя этих учреждений работал один из лучших русских специалистов механического и инструментального дела, конструктор и изобретатель Андрей Константинович Нартов (1680—1756).[93]
Первым руководителем мастерских был выписанный из Саксонии Иоганн-Георг Лейтман — крупный специалист в области точной механики и оптики.[94] Но еще до приезда
Лейтмана в Россию в Академии работали опытные мастера: оптик И. Е. Беляев и мастер математических инструментов И. И. Калмыков, у которых были ученики — И. И. Беляев и П. О. Голынин.[95] Лейтман с помощью привезенного из-за рубежа оборудования наладил производство различных инструментов, необходимых для научных исследований: зажигательных стекол, зрительных труб, микроскопов, зеркальных телескопов, точных пробирных весов. Постепенно число русских мастеров, работавших в академических мастерских, увеличивалось и из их среды выдвинулась большая группа талантливых и знающих приборостроителей. Мастерство и знания Ф. Н. Тирютина, Н. Г. Чижова, А. И. Колотошина, Е. К. Карпова, П. Д. Кесарева и других позволили им глубоко вникать в замыслы отечественных ученых — их заказчиков — и не только создавать замечательные по точности приборы обычных типов, но и оригинальные, сконструированные академическими учеными.
Нужно отметить, что вместе с отечественными мастерами, выходцами из народа, в мастерских Академии наук работали и высококвалифицированные специалисты по приборостроению, приглашенные из-за рубежа. О том, как обстояло здесь дело уже в первые годы после начала работ Мастерских, можно судить по отзыву профессора экспериментальной и теоретической физики Георга-Бер- нарда Бюльфингера, который, приехав к себе на родину в Тюбинген, в своей публичной речи «О достопримечательностях города Петербурга» сказал: «Искуснейшие вещи делаются в С.-Петербурге. На вопрос об этом в обществах я уже неоднократно отвечал… что трудно отыскать искусство, в котором я не мог бы назвать двух или трех отличнейших мастеров в Петербурге».[96]
Успеху мастерских Академии наук содействовало и то обстоятельство, что они располагали не только высококвалифицированным персоналом, но и первоклассным для того времени оборудованием. Стараниями всех работавших здесь мастеров инструментальные палаты были уже в первые годы своего существования снабжены токарными, сверлильными и небольшими строгальными станками.
Здесь применялись делительные машины, а также другие инструменты, необходимые для выполнения различных, главным образом слесарных работ.1‘
С приходом в мастерские в 1735 г. А. К. Нартова их оборудование было пополнено и отремонтировано. Мастерским были переданы сконструированные и построенные им станки из царской токарни в Преображенском. Наряду с переоборудованием мастерских Нартов взялся за составление рукописи, «содержащей описание и подлинное механическое доказательство всех механических и математических токарных дел махин и инструментов, имеющихся в кабинете Петра I».[97] Одновременно с работой в мастерских Академии Нартов вел обширную изобретательскую и конструкторскую работу [98] и принимал участие в экспертизе многих технических проектов, представленных в Академию наук. Все эти дела не мешали Нартову принимать самое активное участие в жизни Академии наук и поддерживать М. В. Ломоносова в его борьбе за развитие отечественной науки.
В 1742 г. Нартов объединил все мастерские, существовавшие при Академии, в одну общую «Экспедицию лаборатории механических и инструментальных наук». В ее состав вошли: отделение для шлифовки и отделки камней, оптическая мастерская и собственно механическое и инструментальное отделения.
В мастерских Петербургской Академии наук вырастали замечательные мастера-приборостроители. В 40-х годах XVIII в. здесь работал мастер П. А. Голынин. Он изготовлял научные инструменты не только для академических экспедиций, Астрономической обсерватории, Географического департамента, гимназии Академии и других ее учреждений, но и по заказам отдельных академиков. Особенно tjacTO Голынин выполнял заказы М. В. Ломоносова. Так он изготовил для Ломоносова один из микроскопов, приборы для «магнитных опытов и обсерваций» и ряд других аппаратов.
В 1746 г. Голынин умер и его место занял талантливый приборостроитель Ф. Н. Тирютин. Свыше двадцати лет работал Тирютин в Петербургской Академии наук. Время его работы совпало с расцветом научной деятельности М. В. Ломоносова, который был для него заказчиком и учителем в области приборостроения. Тирютин изготовил для Ломоносова большое число разных инструментов и приборов (в том числе и оригинальные приборы для физического кабинета и химической лаборатории Академии). Он принимал участие в изготовлении оборудования для Усть-Рудицкой фабрики Ломоносова и принял активное участие в восстановлении, точнее в постройке вновь большого Академического глобуса, сгоревшего во время пожара в здании Кунсткамеры в 1747 г. и позже восстановленного.
Оставила значительный след в истории отечественного приборостроения деятельность Н. Г. Чижова — преемника Ф. Н. Тирютина. В конце 50-х годов он включился в работу инструментальной палаты и еще при жизни Тирютина сменил его на посту руководителя этого учреждения. Чижов также выполнял большое число заказов Ломоносова, в частности, изготовлял под его непосредственным руководством мореходные инструменты для экспедиции В. Я. Чичагова, которая должна была искать «проходу Северным океаном в Камчатку». В числе этих инструментов были и «ночезрительные» трубы, сконструированные Ломоносовым.[99]
Ученик Чижова П. Д. Кесарев был во времена Кулибина основным руководителем инструментальной палаты и его помощником.
Кроме инструментальной палаты, в Академии наук существовала и оптическая мастерская. Этой мастерской Ломоносов передавал особенно много заказов. Основателем оптической мастерской был петровский оптик И. Е. Беляев, поэтому ее часто называли «беляевской мастерской».
После его смерти место оптика Академии занял И. И. Беляев — его сын, который скоро взял к себе в помощники своего младшего брата А. И. Беляева. Мастерская быстро развивалась и выполняла самые разнообразные заказы для «оптической каморы» физического кабинета и на продажу. Беляевы выполнили много заказов Ломоносова. Вероятно, они принимали участие в постройке ломоносовских оптических приборов: «катоптрико-диоп- трического зажигательного инструмента»,[100] микроскопа оригинальной конструкции,[101] «машины, через которую узнать можно рефракцию светлых лучей, проходящих сквозь жидкие материи» (т. е. рефрактометр),[102] «ночезри- тельной» трубы, или «ночегляда»,[103] «горизонтоскопа»,[104] «ночного полемоскопа»,[105] «батоскопа» [106] и нескольких кон- « 28 струкции зеркальных телескопов.
Ломоносов буквально засыпал академическую оптическую мастерскую заказами, и это обстоятельство несомненно содействовало тому, что число мастеров здесь было к 60-м годам XVIII в. увеличено до пяти человек.
Оптическая мастерская была к этому времени оборудована несколькими высокопроизводительными стеклошлифовальными станками. Здесь изготовлялись и ремонтировались многие известные тогда оптические инструменты.[107]
Таковы были мастерские Академии наук в первой половине XVIII в. Работавшие в них первоклассные мастера передали свой опыт и знания Е. К. Карпову, П. Д. Кесареву и многим другим приборостроителям второй половины XVIII в., которым пришлось решать новые сложные вопросы. Уже в 70-х годах Кесарев, например, полностью овладел искусством изготовления новейших тогда приборов— электростатических машин и других аппаратов, которые использовались в электростатике. Эти приборы и аппараты изготовлялись в мастерских Академии наук в таком количестве, что часть их шла на продажу. Большая школа, пройденная Кесаревым, помогла ему решать и другие сложные технические задачи.
Вот этими учреждениями и должен был руководить Иван Петрович Кулибин. Ему удалось вписать яркую страницу в историю отечественного приборостроения не только потому, что он еще в Нижнем Новгороде получил некоторый опыт в этой области, но и потому, что в мастерских Академии наук он нашел высокую техническую культуру, созданную несколькими поколениями отечественных мастеров-приборостроителей и ученых. Эта высокая культура и мастерство сохранили Кулибину много сил, избавили его от необходимости тратить время на преодоление тех трудностей, с которыми он встречался в Нижнем Новгороде, когда ему приходилось изготовлять тот или иной точный механизм или инструмент.
В Петербурге он познакомился также со специализированными станками — приспособлениями, с помощью которых можно было легко изготовлять сложные детали различных машин и инструментов, и с технологическими приемами, которые были выработаны в приборостроении для более рационального выполнения многих производственных операций. Кулибин, таким образом, и с этой стороны был избавлен от той большой затраты труда и энергии, от тех ошибок и неудач, которые были бы неизбежны, если бы он не познакомился с техникой приборостроения в академических мастерских. Эту технику и опыт он широко применил не только в процессе работы в области приборостроения, но перенес и в другие области своей конструкторской и изобретательской деятельности. И если работа Кулибина в мастерских Академии наук сказалась на всей их деятельности, то в свою очередь нельзя недооценивать и того большого и благотворного влияния, которое испытал замечательный механик и изобретатель, работая в коллективе искусных мастеров, богатых не только своими знаниями и опытом, но и традициями, передаваемыми от поколения к поколению. Вместе с тем влиянием, которое оказывали на Кулибина работы академических ученых и личное общение с ними, в немалой мере способствовала его формированию как выдающегося техника и изобретателя и работа в инструментальных мастерских Академии наук.
И. П. КУЛИБИН —ПРИДВОРНЫЙ МЕХАНИК
В октябре 1777 г., почти через год после испытания модели деревянного одноарочного моста, Академия наук праздновала свой 50-летний юбилей. К участию в организации празднеств был привлечен и Кулибин. Многолюдное собрание могло любоваться устроенной механиком «картинной иллюминацией», над которой находилось «механическое солнце», и «действием огня через стекло с движимой фигурой, изображающей на облаках Аполлона».[154]
В газете «С.-Петербургские ведомости» (№ 86, 27 октября 1777 г.) среди описания роскошного фейерверка и праздничной иллюминации, устроенных по случаю юбилея Академии наук перед ее зданиями на Васильевском острове, особенно выделялась та часть, которая была составлена Кулибиным. Газета писала об этом так: «Поверх
главного щита виден был Аполлон, играющий на лире и припевающий по ноте, которая пред ним являлась, написанный стих: „Я светом вдруг пролью ее на землю славу и буду освещать и петь ее державу»».
«Сия фигура движущаяся обходила вокруг верха Триумфального арка. На верху же всего являлось в воздухе солнце, блеском своим уподобляющееся истинному. Высота, на которой оно находилось, была от горизонта на четырнадцать сажен».
Вероятно, эта работа Кулибина по устройству иллюминации на академическом юбилее была не единственной и не первой, так как каждое сколько-нибудь значительное празднество в тогдашнем Петербурге сопровождалось иллюминацией или фейерверком.
Можно думать, что работа по созданию и применению различных оптических приборов позволила изобретателю практически познакомиться с законами преломления и отражения света, а опыт, полученный при устройстве иллюминаций, дал ему возможность сконструировать фонарь с зеркальным отражателем, в котором сила света, по словам изобретателя, усиливалась в несколько сот раз. Сконструированный Кулибиным фонарь был, по-видимому, одним из первых предшественников современного прожектора, типа так называемого фотофора — катоптрического прибора, включающего сферические или параболические зеркала, которые состояли из большого числа отдельных кусков зеркального стекла. В фокусе этих зеркал помещался источник света. Такие устройства могли более или менее совершенно отражать параллельный пучок лучей света в одном направлении. Для рассеивания света по всему горизонту ряд зеркал располагался по окружности и перед каждым из них помещался свой источник света.
И этой своей работой Кулибин пытался дать ответ на один из самых острых вопросов современной ему жизни: применявшиеся тогда источники освещения — свечи, обычные масляные лампы, факелы, лучины и т. д. — уже не удовлетворяли запросов общества.
18 февраля 1779 г. Кулибин демонстрировал на заседании Академического собрания свой фонарь с зеркальным отражателем.157 Одновременно в газете «С.-Петербургские ведомости» (№ 15, 19 февраля 1779 г.) было напечатано сообщение о том, что «механик Иван Петрович Кулибин изобрел искусство делать некоторой особой вогнутой линией составное из многих частей зеркало, которое, когда перед ним поставится одна только свеча, производит удивительное действие, умножая свет в пятьсот раз противу обыкновенного свечного света и более, смотря по мере числа зеркальных частиц, в оном вмещенных. Оно может поставляться и на чистом воздухе в фонаре, тогда может давать от себя свет даже на несколько верст, также по мере величины его».
Далее сообщалось о возможных практических применениях этого фонаря: для освещения больших зал и мастерских ремесленников, для устройства иллюминаций «с самой малою свеч издержкою».
Академия наук признала оригинальность и полезность этого изобретения Кулибина.
После первых удачных опытов фонари Кулибина получили широкую известность. Поэт Г. Р. Державин написал даже басню «Фонари» на тему о кулибинском фонаре:
Случилось паре Быть фонарям в амбаре:
Кулибинскому и простому, Такому,
Как ночью в мрачну тень
С собою носит чернь.
Кулибинский сказал: «Как смеешь, старичишка,
Бумажный фонаришка, Ты местничать со мной?
Я барин, я начальник твой,
Ты видишь на столбах ночною как порою
Я светлой полосою
В каретах, в улицах, и в шлюпках на реке
Блистаю вдалеке.
Я весь дворец собою освещаю
Как полная небес луна..
Вспоминает поэт изобретение Кулибина и в своей оде «Афинейскому витязю», посвященной фавориту Екатерины II графу А. Г. Орлову:
Когда Кулибинский фонарь,
Что светел издали, близ темен.. .
В примечаниях Державин разъяснил, что имя Кулибина он употребил вместо имени Архимеда, сравнивая, таким образом, Кулибина с великим ученым древности.
Изобретение Кулибина нашло отражение и в работах А. Н. Радищева. В его философском трактате «О человеке, о его смертности и бессмертии», написанном в 1792 г. в сибирской ссылке, имеются следующие строки: «Взгляни на Кулибинский ревербер (фонарь с отражателем, — Н. Р.). Горит перед ним одна лампада, а вдавленная за ним поверхность отражает ее свет. Но сие отражение составлено из отражения всех зеркальных стекол, ревербер составляющих. Возьми одно из сих стекол: оно свет отразит; составь все вместе, они также свет отразят, но многочисленно: все будет свет, но ярче».[155]
Уже в первых своих сообщениях о фонаре Кулибин подчеркивал возможность его практического использования, видя в этом основное его назначение. Это особенно видно из того, что изобретатель продолжал свою работу по усовершенствованию фонаря главным образом в этом направлении. В статье, напечатанной в «Прибавлениях» к № 14 «С.-Петербургских ведомостей» от 18 февраля 1780 г., Кулибин сообщал о разработанных им новых приемах освещения с помощью своего фонаря: «больших покоев самым малым светом»; о «способе освещать темноту в окружности на все стороны особым сложением нескольких фонарей зеркальных»; о «способе для художников (ремесленников, — Н. Р.) и мастеровых людей расширять свет в стороны от того же зеркала, от которого обыкновенное освещение много не расширяется»; о «действии зеркала, подобного зажигательным стеклам»; о «способе делать от зеркала свет таким цветом и такими фигурами, какими кто пожелает, наподобие разноцветных огней в фейерверках и иллюминациях для своего увеселения».
В этой же статье Кулибин писал о возможностях применения фонаря в армии, для освещения «больших преспективных улиц», о применении его на кораблях вместо обычных кормовых фонарей, для освещения зал, дворов, подъездов, коридоров, конюшен, «при молочении хлеба» и в «пильных мельницах», на фабриках. Он сообщал также, что фонарями его конструкции пользовались, «ходя пешком [и] привинчивая их перед каретами». Только в последнюю очередь изобретатель упоминал о применении своего фонаря для развлекательных целей.