Техническое творчество уральцев

Начало XVIII в. было своеобразным рубежом в изучении природы, естественных богатств, населения Урала, в развитии науки и техники в крае. Стремительный рост значения Урала как одного из крупнейших индустриальных районов России ставил ряд проблем, требовавших безот­лагательного научного решения, привлекал к этому региону внимание крупнейших русских исследователей, способствовал формированию здесь своих собственных научных кадров и в конечном счете росту изученно­сти Урала.

С начала XVIII столетия в России велась большая работа по геогра­фическому описанию и изучению страны, особенно ее восточных про­странств — Сибири. Урала, Нижнего Поволжья. К тому времени уже имелись карты значительной части Урала, вошедшие в «Чертежную кни­гу Сибири», составленную в 1701 г. талантливым сибирским ученым С. У. Ремезовым. Но они были далеко не полны. Поэтому, когда в 1715 г. начинается работа по широкому составлению «ландкарт», она за­хватывает и Урал. В 1725 г. геодезист И. Чичагов впервые определил географическое местоположение ряда уральских городов; Туринска, Вер­хотурья и др., а в 1744 г., раньше, чем в Европейской России, было пол­ностью закончено составление «ландкарт» уральских уездов.

Па Урал направляется ряд экспедиций, изучают его и сотрудники по­сланных для исследования Сибири экспедиций (Д. Мессершмидт, И. Делиль и др.). Значительную работу по изучению Среднего и Северного Урала провели члены Второй Камчатской экспедиции (1733-1743 гг.): Г. Ф. Миллер, И. Г. Гмелин, С. П. Крашенинников и др.

В 1734 г. по инициативе выдающегося русского географа И. К. Ки­рилова (1689-1737) была организована Оренбургская экспедиция, на которую, кроме военных и политических целей, возлагалась задача науч­ного изучения края. В состав экспедиции, кроме самого Кирилова, вхо­дили ботаник И. Г. Гейнцельман, астроном и математик Эльтон, П. И. Рычков и др. По прибытии на Урал экспедиция развертывает об­ширные работы по географии, картографированию, ботанике, зоологии, экономике и т. д. И. К. Кирилов докладывает академии о ходе этих работ.

С Оренбургской экспедицией приехал на Урал и другой крупный ис­следователь, П. И. Рычков (1712-1777). Рычков стал ученым с широ­кими энциклопедическими интересами; он занимался географией, истори­ей, экономикой и др. За 43 года, проведенных безвыездно на Урале, П. И. Рычков хорошо изучил Оренбургский кран и написал о нем ряд работ. По инициативе Рычкова с 1752 г. начинается работа по состав­лению повой генеральной карты Южного Урала. Ученый решает в до­полнение к этому труду составить пояснение, вылившееся в самостоя­тельную работу — первое страноведческое сочинение в России «Топогра­фия Оренбургская, т. е. обстоятельное описание Оренбургской губер­нии…», получившее высокую оценку М. В. Ломоносова и Академии наук. В 1762 г. «Топография», опубликованная ранее в периодических изданиях, вышла в Петербурге отдельной книгой. Рычков также публи­кует статьи, в которых высказывает интересные экономические взгляды. В конце жизни он приступает к составлению «Лексикона Оренбургской губернии», в котором приведены самые разнообразные географические, экономические, исторические сведения о крае. В течение всего оренбургского периода жизни Рычков вел регулярную переписку с Академией наук, а в 1759 г. он был избран ее первым членом- корреспондентом.

В 1768 г. Академия наук, организовав новую комплексную экспедицию, послала на Урал два ее отряда. Во главе одного из них стоял молодой русский ученый И. И. Лепехин (1740-1802), впоследствии академик. Отряд Лепехина проехал по территории Урала несколько тысяч верст, побывав в Оренбурге, Екатеринбурге, Кун- гуре, Соликамске, посетил многие заводы (Авзяно-Петровский, Белорецкий, Суксунский и др.). Результаты путевых наблюдений были изложены Лепехиным в труде «Дневные записки путешествий доктора и Академии наук адъюнкта И. Лепехина по разным.

Руководителем второго отряда был молодой ученый-натуралист, родившийся в Германии и получивший там блестящее образование, но всю свою жизнь посвятивший служению русской пауке, Н. С. Паллас (1741- 1811). Паллас объехал почти весь Южный и Средний Урал, первым из исследователей побывал в Ильменских горах. Результаты его наблюдений были опубликованы под названием «Путешествие по различным провинциям Российской империи». Член отряда Палласа капитан Н. П. Рычков (1746-1784), сын исследователя Оренбургского края Н. И. Рычкова, совершил самостоятельное путешествие, побывав в районе нижней Камы, западной Башкирии и на Среднем Урале — в городах Соликамске, Чердыни, Кунгуре, Екатеринбурге и др., описав свое путешествие в «Журнале или дневных записках путешествия капитана Рычкова по разным провинциям Российского государства в 1769 и 1770 годах».

В трудах членов этой экспедиции И. И. Лепехина, П. С. Палласа. Н. П. Рычкова, И. Г. Георги и других видное место отведено заводам, их экономике, описанию и исследованию минеральных богатств Урала, содержится много сведений о географии, животном и растительном мире, населении края, его древностях, имеется описание пещер (в том числе и Кунгурской), городищ и других достопримечательностей.

В первой половине XIX в. Академия паук не организовала на Урал ни одной экспедиции. Ряд экспедиций и поездок отдельных ученых на Урал в то время были совершены помимо нее, в частности немецкого ученого натуралиста А. Гумбольдта (1829 г.), профессора химии и физики А. Я. Купфера (1828 г.), профессора Казанского университета зоолога и ботаника Э. А. Эверсмана, знаменитого английского геолога Р. Мурчисона (1840-1841 гг.), выделившего Пермскую геологическую эпоху, венгерского этнографа Регула, финского лингвиста М. А. Кастрена. Русское Географическое общество в 1847 г. послало сюда первую экспедицию с целью исследовать границу между Европой и Азией. Экспедицией руководил профессор Петербургского университета Э. К. Гофман. Эта экспедиция, продолжавшаяся до 1859 г., сделала много для изучения Северного Урала, ею была составлена карта и обстоятельное «Описание Северного Урала и берегового хребта Пай-Хой.

Длительные экспедиции по Уралу в 30-40-х годах совершили известные русские геологи Г. П. Гельмерсен, Э. К. Гофман, первый профессор геологии Московского университета Г. Г. Шуровский. Их трудами, а также работами местных горных инженеров А. И. Антипова, П. М. Бурнашева и многих других были заложены основы знаний о геологическом строении края. Большие заслуги в деле развития металлургии на Урале в XVIII в. принадлежат В. Н. Татищеву. Для горнозаводской промышленности края им были созданы первые регламентирующие документы: «Горный устав», «Наказ шихтмейстеру» и др., ставшие на долгие времена неофициальными практическими руководствами для горных специалистов. В ряде работ, в частности в «Общем географическом описании всея Сибири», он дал первое описание полезных ископаемых Урала.

Острой была потребность в обобщающих работах по истории и теории горного дела, по технике металлургического производства и т. д. В 30-х годах XVIII в. крупным специалистом и организатором горного дела В. И. Генниным (1676-1750) было составлено первое «Описание Уральских и Сибирских заводов». В книге даются описание заводов, их история, состояние их экономики и техники, практическое руководство по металлургии и горному делу. Книга Геннина долгое время оставалась в рукописи (первые отрывки из нее были напечатаны лишь в 1828 г. в «Горном журнале», а полностью опа была опубликована только в 1937 г.), но была известна большому кругу горных специалистов, широко распространялась в рукописных списках, использовалась в качестве учебного пособия по горному делу.

Преподаватель Екатеринбургской горной школы А. С. Ярцев (1737- 1819) написал оригинальную работу «Российская горная история», в которой показал высокий по тому времени технический уровень уральских заводов, приводил убедительные доказательства приоритета русского горного дела во многих вопросах. Известный горный деятель А. Ф. Дерябин, длительное время работавший на Урале, создал большую работу историко-технического характера «Историческое описание горных дел в России от самых отдаленнейших времен до нынешних» (1804).

К концу XVIII — первым годам XIX в. относятся работы по минералогии, горному делу, металлургии И. Ф. Германа (1755-1815), профессора Венского университета, перешедшего на русскую службу, впоследствии академика. Герман работал на Урале с 1783 по 1807 г., последние годы он был начальником Екатеринбургских заводов. В 1784 г. ученый издал первое детальное геолого-минералогическое описание Урала — «Минералогические исследования Урала». В 1809 г. в Екатеринбурге вышел второй его капитальный труд «Описание заводов, под ведомством Екатеринбургского горного начальства состоящих», в 1810 г. — «Историческое начертание горного производства в Российской империи». И. Ф. Германом и Л. Ф. Дерябиным были подготовлены основные материалы для «Проекта горного положения» (1806 г.) — основополагающего документа, в течение нескольких десятков лет регламентировавшего развитие горнозаводской промышленности страны.

С 1825 г. Ученый комитет по горной и соляной части стал издавать в Петербурге «Горный журнал». В том же году в Екатеринбурге начало функционировать Горное общество, основная задача которого состояла в содействии Ученому комитету в распространении открытий в горном деле. По инициативе общества в 1834 г. в Екатеринбурге создается «Музеум», ставший уже к концу 1836 г. одним из богатейших минералогических собраний мира. В 1836 г. в Екатеринбурге горным ведомством была создана первая на Урале магнитная и метеорологическая обсерватория.

На Урале начались работы по изучению животного и растительного мира края, появились первые естественно-исторические музеи. Еще в 1831 г. в Оренбурге при Неплюевском военном училище организуется музей, в котором была хорошо представлена природа Южного Урала. В конце 30-х годов известный русский ученый и писатель В. И. Даль основал в Оренбурге Музей естественных произведений Оренбургского края.

После первых зоологических и ботанических описаний края, составленных учеными-путешественниками XVIII в., во второй четверти XIX в. появляются новые работы Г. Е. Шуровского (1841) о Богословском округе, Вейнмана (1859) о флоре Пермской губернии, Протасова, Стержневского, Пестерева о растительности восточного склона Северного Урала, X. Ф. Лессинга и А. Лемана о флоре Южного Урала, А. Веттомова о растительности Вятского края, в том числе Удмуртии и др.

Большую работу по изучению растительного и животного мира Урала проделал Э. А. Эверсман (1794-1860) — известный ученый и путешественник, профессор Казанского университета, изложивший результаты своих более чем 20-летних наблюдений в капитальном труде «Естественная история Оренбургского края» (первый том вышел в 1840 г. в Оренбурге, второй — в 1850 г. в Казани).

На Урале в связи с растущими потребностями горнозаводской про-мышленности в древесном топливе раньше, чем в других районах страны, начали задумываться о правильном использовании и разведении лесов.

В первой половине XIX в. местными учеными-лесоводами был написан ряд крупных работ. Так, в «Лесном журнале» за 1841 г. появилась статья лесничего Г. Мальгина об опыте ведения лесного хозяйства в дачах Воткинских и Гороблагодатских заводов. Особенно большой вклад в научное лесоводство на Урале сделал А. Е. Теплоухов (1811-1885), родившийся в крепостной семье. Он опубликовал более 50 работ, касающихся всех сторон лесного хозяйства, провел большое количество опытов по акклиматизации растений, биологии различных древесных пород. Заложенный им парк «Кузьминки» в с. Ильинском существует до сих пор.

В первой половине XVIII в. на некоторых уральских заводах появились госпитали. Несколько позже открылись, правда немногочисленные, медицинские учреждения Приказа общественного призрения и других ведомств.

На Урале к концу столетия оказалось значительное по тому времени количество врачей, некоторые из них занимались научной работой. Так. уже в 1792 г. в Перми была напечатана брошюра штаб-лекаря Гамалеи «О сибирской язве и ее народном лечении».

В конце XVIII — начале XIX в. в Пермском губ. работал выдающийся русский врач И. В. Протасов (1768-1805). Он служил военным лекарем, а в 1794 г. был назначен на Урал в качестве уездного врача Кунгурского и Красноуфимского уездов. В 1798 г. он изучил и описал условия труда на горных заводах Красноуфимского уезда, создав таким образом первую известную нам работу по гигиене труда в России. Резкая критика тяжелых условий труда, содержавшаяся в этой работе, повела к тому, что рукопись Протасова была надолго похоронена в архивах Медицинской коллегии. В 1800 г. он написал работу о глазных болезнях, распространенных среди башкир. Работая в 1801 г. в Перми, он создал первое русское руководство по военно-медицинской экспертизе, изданное в 1801 г. в Петербурге, и первую русскую работу по истории русской медицины — «История врачебного искусства в девяти эпохах с особенным присовокуплением истории российского врачебного искусства».

В первой половине XIX в. на Урале работал другой видный деятель медицины, Т. Ф. Успенский. Блестяще окончив Московское отделение Медико-хирургической академии, Успенский в 1825 г. был назначен уездным врачом в Екатеринбург и начал подробное медицинское изучение населения города и уезда. Плодом этой работы явилось «Медико-топографическое описание Екатеринбургского горного округа и его города», изданное в 1836 г. в Москве на латинском языке, в котором даны географический очерк района, его демографическое и санитарно-бытовое описание.

С начала XVIII в. резко усилился интерес к изучению истории, географии, экономики края. Первоначально исследованиями в этой области занимались в основном участники экспедиций, посещавших Урал. Некоторые факты истории Уральского края попали на страницы «Истории Сибири» крупного историка XVIII в. Г. Ф. Миллера, проделавшего длительное путешествие по Сибири в 1733-1743 гг. и объехавшего значительную часть Урала. В области истории работали также И. К. Кирилов, переславший Миллеру ряд записок по истории Башкирии, составивший вместе с И. Г. Гейпцельманом «Генеральную генеалогию татарских ханов, их древней истории и арабской хроники», а также П. И. Рычков, в сочинениях которого имеется много сведений по истории Южного Урала.

В первой половине XIX в. на Урале появляются люди, главным образом из кругов местной разночинной и крепостной интеллигенции, которые деятельно изучают историю и экономику края. Создается ряд монографических исследований. Директор пермского главного народного училища Н. С. Попов по программе Вольного экономического общества составляет «Хозяйственное описание Пермской губернии», которое по своей полноте далеко превосходит многие работы подобного рода. В нем содержатся подробные сведения об экономике губернии в целом, отдельных городах п заводах, имеются краткие исторические справки. Эта книга выдержала два издания: в Перми в 1804 г. (в двух томах) и в Петербурге в 1811 — 1813 гг. (в трех томах).

В 1832 г. выходит «Краткое статистическое и географическое описание Оренбургской губернии» И. Журавского, в 1859 г.- «Описание Оренбургской губернии в хозяйственно-экономическом, этнографическом и промышленном отношении» В. М. Черомшанского и исследование В. А. Шестакова о хозяйстве и быте удмуртов Глазовского уезда. Обе последние работы были отмечены медалями Русского географического общества и Ученого комитета, Министерства государственных имуществ .

В 1821 г. в Петербурге вышла книга «Путешествие в города Чердынь и Соликамск для изыскания исторических древностей». Ее автор В. Н. Верх (1781 -1834) — писатель, переводчик, историк, путешественник — свои исследования по истории края завершил поездкой на север губернии, во время которой производил сбор документов и археологические разведки. В его книге опубликованы уникальные документы: грамоты и указы царей, челобитные, извлечение из писцовых книг и т. д.

Вопросы истории Урала затрагивались в «Историческом обозрении Сибири» П. А. Словцова (1767-1843), а также в работах Ф. А. Волегова (1790-1856) — крепостного, получившего вольную и долгое время работавшего в строгановской конторе в Петербурге, а потом в главной конторе строгановских имений в с. Ильинском.

Преподаватель пермской гимназии Ф. А. Прядильщиков (1811- 1870), также крепостной, сумевший получить вольную, окончить гимназию и Казанский университет, написал работы историко-краеведческого характера, важнейшей из которых является «Летопись губернского города Перми», охватывающая период с 1781 по 1844 г. Книги по истории Башкирии написал В. С. Юматов: «Мысли об истории Оренбургской губернии», «Несколько известий о службе башкирцев» и др.

В первой половине XIX в. начинается деятельность местного исследователя-самоучки А. П. Зырянова (1830-1884). Выходец из семьи государственных крестьян, получивший знания путем самообразования, он несколько десятков лет изучал историю, географию, этнографию, фольклор Шадринского уезда. За свои труды А. Н. Зырянов был избран в члены Вольного экономического и Русского географического общества. Его перу принадлежит более 40 печатных работ.

В 1859-1860 гг. в Москве под редакцией местного историка и либерального общественного деятеля Д. Д. Смышляева вышли два тома «Пермского сборника», в котором приняли участие преподаватели пермской гимназии Н. А. Фирсов, Я. И. Предтеченский, А. Д. Крупенин, краевед А. Н. Зырянов и группа профессоров Казанского и Московского университетов (К. Е. Ешевский, М. Я. Китарры, П. П. Вагнер). Это было ценное собрание материалов по истории, географии, этнографии, статистике, библиографии, экономике края, получившее высокую оценку демократической критики.

В названный период была проведена работа по последованию языков коренного населения Урала. Еще в 1775 г. казанский епископ Пуцек-Григорович составил первую грамматику удмуртского языка, К. Кондратович — учитель екатеринбургской латинской школы — в 1735-1741 гг. составил «лексиконы» (словари) татаро-русский, вотяцко-русский, чувашско-русский. вогульско-русский, остяцко-русский. В первой половине XIX в. учитель вятской гимназии В. Я. Баженов составил удмуртско-русский словарь, Н. Н. Рогов — пермяцко-русский и русско-пермяцкий, М. С. Косарев — сравнительную грамматику удмуртского, коми-пермяцкого и коми-зырянского языков.

Таким образом, в течение XVIII в. и в особенности в первой половине XIX в. в крае начинают формироваться свои кадры ученых-исследователей из числа местной разночинной и крепостной интеллигенции, которые приложили много сил и энергии для дальнейшего изучения Урала, заложили основы научных знаний в крае.

В XVIII -первой половине XIX в., когда основными двигателями на промышленных предприятиях были водяные колеса, огромную роль в заводском хозяйстве играла гидротехника, в которую уральские изобретатели внесли много нового. Из стен Екатеринбургской горной школы вышел талантливый изобретатель-гидротехник К. Д. Фролов. Сын мастерового Полевского завода, он работал горным учеником на Березовских золотых промыслах, участвовал в исследовании месторождений руд на Урале и в Карелии, создал ряд машин и приспособлений для молодой тогда золотой промышленности.

В первой половине XIX в. на Урале работали талантливые гидротехники-изобретатели И. Е. Софонов, В. . П. Воеводин, К. К. Ушков. И. Е. Софонов (1803-1873), плотинный мастер Алапаевских заводов, изобрел и построил первую в России гидравлическую турбину. Турбина его конструкции была установлена в 1837 г. на Алапаевском заводе.

Уникальные деривационные системы на Майкорском (Никитинском) и Всеволодо-Вильвенском заводах Всеволожских спроектировал и построил в начале XIX в. крепостной-гидротехник В. П. Воеводин.

В 1841 г. крепостной Демидовых К. К. Ушков предложил начальству Нижнетагильских заводов выдающийся по своей простоте и эффективности проект увеличения гидроресурсов путем создания канала, соединяющего р. Черную с Черноисточинским прудом.

Талантливый уральский штейгер Л. И. Брусницын (1784-1857), работавший на Березовских золотых промыслах, в 1814 г. создал впервые в России экономически рентабельную технологию добычи россыпного золота и разработал систему устройств для промывки золотоносных песков, что обеспечило быстрое развертывание на Урале и в стране в целом эксплуатации золотоносных россыпей.

На Урале родился и прожил значительную часть своей жизни выдающийся изобретатель, первый русский теплотехник И. И. Ползунов. Ползунов — сын солдата горной роты — родился в 1728 г. в Екатеринбурге, обучался в горной школе. В 1742 г. он был определен в «механические ученики» на Екатеринбургский завод. В 1747 г. Ползунов вместе с группой других уральских специалистов был назначен на Колывано-Воскресенские заводы на Алтай. В 1763 г. изобретатель представил начальству проект первого в мире парового универсального двигателя непрерывного действия.

Крупных успехов добивались и другие уральские теплотехники и механики. К их числу нужно отнести замечательного механика Е. Г. Кузнецова, работавшего на Тагильских заводах и прославившегося изобретением уникальных станов, Л. Ф. Сабакина — строителя первой паровой машины на Березовских золотых промыслах (1803 г.), механика И. Я. Менжера, создавшего в 1804 г. на Юговских заводах десятисильную паровую машину, талантливых уральских мастеров Казанцева и Истомина, которые под руководством выдающегося русского инженера П. Г. Соболевского (впоследствии члена-корреспондента Академии наук) построили в 1816-1817 гг. два первых парохода, плававших по Каме п Волге, и др.

Крупный вклад в дело развития русской техники внесли крепостные нижнетагильские механики Ефим Алексеевич и Мирон Ефимович Черепановы, построившие первый в России паровоз и паровую железную дорогу. Плотинный мастер Е. Л. Черепанов еще в 1824 г. построил первую на тагильских заводах паровую машину. В конце того же года он вместе с сыном побывал в Петербурге и Швеции «для присмотра машин, коими вытягивается вода из медных рудников». После возвращения Черепановы приступают к изготовлению целой серии паровых машин, открыли на Выйском заводе механическое заведение, занимавшееся производством различных механизмов для всего Нижнетагильского округа. У них появляется идея создания «сухопутного парохода» (паровоза). Несмотря на большие трудности, «пароходный дилижанец» был окончен и опробован в августе 1834 г. Он перевозил по рельсам на расстояние 800 м 3,5 т груза со скоростью 15 км в час. В 1835 г. Черепановы построили другой, более мощный паровоз. Таким образом, первая в России железная дорога был построена на Урале в Нижнем Тагиле на три года раньше Царскосельской.

На Урале у Черепановых нашлись последователи: крепостной-механик Л. Л. Черепанов (1816-1857) построил «паровой слон» — прообраз современного трактора, перевозившего грузы с Нижнесалдинского завода на Верхнесалдинский. Подобная же машина — «паровая коляска» — была собрана в 1833 г. на Полевском заводе, на котором в 1839 г. уральские механики построили паровоз для Царскосельской железной дороги, оказавшийся дешевле и лучше иностранных образцов.

Значительный вклад в металлургию сделали мастер Воткинского завода С. И. Бадаев, изобретший в начале XIX в. новый способ получения литой стали, и механик Холуницких заводов В. С. Пятов, предложивший новый способ изготовления тяжелых броневых плит.

К числу выдающихся металлургов, работавших на Урале, нужно отнести инженера П. П. Аносова. Выдающийся русский металлург Павел Петрович Аносов родился в 1797 г. в Петербурге, в 1817 г., окончив корпус горных инженеров, поступил на Златоустовский завод, на котором проработал 30 лет. Ему удалось выплавить некоторые сорта булатной стали и разработать новый способ получения литой стали. Талантливый металлург явился основоположником отечественной металлографии: он первым применил микроскоп для исследования металлов, тщательно изучил их структуру и химический состав, влияние различных примесей на их качество. Его перу принадлежит ряд работ в этой области, в том числе знаменитая книга «О булатах» (1841).

Преемником Аносова явился другой талантливый металлург — П. М. Обухов, который па Златоустовском заводе разработал метод получения литой стали. В 1857 г. он занялся в Златоусте опытами получения орудийной стали и изготовил к 1860 г. первые стальные пушки. В дальнейшем он продолжил работу в Петербурге.