Кто такой Ипатьев В.Н. (и причем тут дом Ипатьева)

«Никогда за всю историю химии в ней не появлялся более великий человек, чем Ипатьев». ( нобелевский лауреат Рихард Вильштеттер.)

 

«Среди многих замечательных химиков Россия дала миру трех выдающихся. Это Ломоносов, Менделеев и Ипатьев». (известный американский химик Фрэнк Уитмор)

 

 

Владимир Ипатьев родился в 1867 году в дворянской семье. Отец, Николай Алексеевич, — уже немолодой, известный московский архитектор. Мать, Анна Дмитриевна, — в девичестве Глики, гречанка. Через два года родился брат Николай, который, сам того не желая, оказался косвенно причастен к одному из самых позорных деяний нашей истории. А еще через три года дети лишились матери. Во многих биографиях написано, что Анна Дмитриевна умерла, возможно, так говорили и мальчикам, однако на самом деле она ушла к Александру Чугаеву, скромному учителю физики, в которого была влюблена с юности. В этом союзе родился сын Лев, также ставший известным ученым. Тут поневоле задумаешься о существовании генов научной гениальности, которые передаются по женской линии.

 

О том, что у него есть младший брат, Владимир Ипатьев узнал лишь в сорокалетнем возрасте, а общественность — еще десятью годами позже в результате курьезного случая. Дело в том, что В.Н.Ипатьев и Л.А.Чугаев одновременно баллотировались в Академию наук. Во время представления их академическому собранию прозвучала девичья фамилия их матери — одна и та же. Председательствующий даже попенял секретарю за небрежное составление справки-объективки, но никакой ошибки, как мы теперь знаем, не было. И высокое собрание решило «на первый раз» избрать в академики старшего из братьев.

 

Но до этой вершины Владимиру Ипатьеву предстояло пройти долгий и тяжелый путь. После разрыва родителей мальчики по обычаям того времени остались у отца, а тот, не желая, вероятно, обременять себя воспитанием отпрысков, отдал их в кадетский корпус, а затем в военные училища, Владимира в артиллерийское, а Николая — в инженерное.

 

По собственным воспоминаниям В.Н. Ипатьева, он увлекся химией еще в кадетском корпусе, прочитав раздел «Химические явления» в учебнике физики Краевича, и тогда же решил посвятить свою жизнь этой науке. Но признаем, что военное училище не лучшее место для овладения основами естественных наук и выработки творческого образа мышления. Многие годы Ипатьев самостоятельно изучал химию, читая книги и ставя химические эксперименты в домашней лаборатории, намного опережая в знаниях своих преподавателей. Он не оставил своих занятий даже в военном гарнизоне в Серпухове, где молодой офицер служил после окончания училища. Это была страсть, великая страсть к химии.

 

Артиллерия — это боеприпасы, а боеприпасы — не что иное, как химия. И после двадцати месяцев службы в гарнизоне Ипатьев сделал это! Лишь в академии, в возрасте 23 лет, он начал постепенно приобщаться к профессиональным занятиям химией. Погоны с его плеч сняла только революция 1917 года. Погоны были генеральские — генерал-лейтенантом русской армии и действительным членом Российской академии наук Ипатьев стал почти одновременно.

 

Однако вернемся в молодые годы нашего героя. В академии его постигло очередное разочарование — уровень преподавания химии не отвечал его требованиям. И вот слушатель первого курса пишет двухсотстраничное учебное пособие по качественному анализу для своих однокашников, на втором курсе — еще одно пособие по количественному анализу. Еще удивительнее, что руководство академии принимает их в качестве официальных учебных пособий и вообще создает все условия для занятия научной работой. Всего лишь год спустя Ипатьев докладывает результаты своих исследований кристаллической структуры особого сорта стали на заседании Императорского технического общества. Выводы начинающего ученого шли вразрез с господствовавшими в то время воззрениями, но он удостоился одобрения от председательствовавшего Д.И.Менделеева, который вообще крайне редко снисходил до похвалы.

 

Такими ценными кадрами не разбрасываются. После окончания военной академии новоиспеченный штабс-капитан артиллерии В.Н.Ипатьев приступил к чтению лекций по химии в своей альма-матер и одновременно — к исследованиям по органической химии в Петербургском университете. Диссертация, которую он защитил через два с половиной года, была посвящена изопрену — веществу, незадолго до этого выделенному из натурального каучука.

 

Поразительно, но к тому моменту со времен Фарадея, первым установившего состав натурального каучука, наука не сильно продвинулась в изучении его строения, оно по-прежнему оставалось загадкой. Это сейчас в школьном курсе разъясняют, что натуральный каучук — полимер изопрена, а в конце XIX века было неизвестно само понятие полимера. Кроме того, каучук практически не был востребован промышленностью, потому что его основных потребителей — автомобиле- и самолетостроения тогда просто не было. Здесь в полной мере проявился удивительный дар Ипатьева — он видел на десятилетия вперед, его фундаментальные исследования торили дорогу будущим поколениям.

 

В 1896 году академия направила Ипатьева на стажировку за границу. Германия, Мюнхен, лаборатория Адольфа фон Байера, ставшего вскоре одним из первых лауреатов Нобелевской премии по химии, — лучшее в то время место для продолжения образования в области органической химии. Впрочем, «господин тайный советник» (так надлежало обращаться к Байеру) редко занимался с «постдоками» лично, а выполненные под его руководством исследования публиковал исключительно под своей фамилией. Но вот Ипатьева он взял под свое крыло, и статьи, посвященные синтезу изопрена, выполненному Ипатьевым впервые в мире, они опубликовали вместе. Сам генерал в жизни и в науке, Байер угадал в этом напористом русском, плохо знавшем тогда немецкий язык, будущего генерала в жизни и науке. Дело дошло до беспрецедентного в истории мюнхенской лаборатории случая: Байер пригласил стажера на семейный ужин, а через несколько дней прибыл с ответным визитом к Ипатьеву и его жене.

После возвращения в Санкт-Петербург Ипатьев приступил к самостоятельным исследованиям, и открытия — действительно открытия! — последовали ошеломляющей чередой, едва ли не ежегодно.

 

Первое родилось, как это часто бывает, случайно. Ипатьев изучал разложение спиртов при высокой температуре, 600^оС. Тогда считалось, что при такой температуре ничего хорошего из органических соединений получить невозможно, они просто разваливались на части, и что хуже всего —разваливались непредсказуемым образом. Но химики традиционно работали в стеклянной посуде, а Ипатьев, истинный артиллерист, использовал железные трубки. В этих условиях он неожиданно получил из спиртов вполне определенные органические соединения — альдегиды и кетоны. Он догадался, что все дело в материале трубок, в железе, которое изменило направление реакции и выступало в качестве катализатора процесса.

 

Так Ипатьев впервые столкнулся с явлением

катализа

, которому оставался верен всю жизнь. Чтобы оценить значимость открытия, вспомним, что катализ в те годы был совсем молодой областью науки — только науки, потому что о его промышленном использовании никто пока не помышлял. Было известно, что катализаторами некоторых реакций служат благородные металлы, платина или палладий. И вдруг — железо!

 

Открытие Ипатьева резко расширило круг возможных катализаторов, распространив его на неблагородные металлы. А вскоре Ипатьев показал, что окислы металлов обладают зачастую даже большей каталитической активностью, чем сами металлы. Быстро, за считаные месяцы, дело дошло до окиси алюминия и алюмосиликатов — попросту говоря, глин, которые несравненно дешевле платины и палладия. Расширил Ипатьев и перечень возможных реакций, которые можно проводить в присутствии катализаторов, и круг получаемых при этом органических соединений. Например,

он впервые получил из этилового спирта, бывшего в то время одним из главных исходных веществ нарождающейся химической промышленности, этилен и бутадиен

.

 

О последнем соединении следует сказать особо. Через четверть века Сергей Васильевич Лебедев, опираясь на работы Ипатьева, впервые в мире запустил промышленный процесс получения синтетического каучука. Делали его полимеризацией бутадиена.

 

Ипатьев первым получил и другой не менее важный полимер — полиэтилен. Это было еще одно его открытие, которое оценили по прошествии десятилетий и плодами которого мы пользуемся ежедневно до сих пор.

 

Ипатьев также пионер применения высоких давлений в химии. В начале статьи я упоминал, что Нобелевскую премию за это получил Карл Бош, усовершенствовавший в 1909—1913 годах процесс каталитического синтеза аммиака Фрица Габера.

Но приоритет в этой области все ученые мира отдают Ипатьеву, сконструировавшему в 1903 году аппарат, который позволял проводить химические реакции при давлении до 450 атмосфер и температуре до 550^оС. Такие характеристики казались в то время несбыточными и даже невозможными. Ипатьеву весьма помогла его артиллерийская подготовка, ведь в канале ствола орудия при выстреле достигаются и не такие параметры. Аппарат был изготовлен по чертежам ученого, при его непосредственном участии и образно назван «бомбой».

 

«Бомба Ипатьева» вошла в историю науки, с ее помощью были разработаны многие процессы, легшие в основу современной нефтехимии, и Бог с ней, с Нобелевской премией!

 

В 1911 году Ипатьев сделал еще одно открытие. В сконструированном им аппарате он получил из газообразного этилена «искусственную нефть», а еще через тридцать лет, уже в США, довел эту работу до промышленного применения. Именно из этилена во время Второй мировой войны получали высокооктановый бензин, которым заправляли самолеты союзников. На обелиске, установленном на Свято-Владимирском кладбище в Нью-Джерси (США), написано:

«В память о русском гении Владимире Николаевиче Ипатьеве, изобретателе октанового бензина».

 

Но до Второй мировой войны была Первая. В начале 1915 года генерал-лейтенант Ипатьев возглавил Химический комитет, ведавший химической промышленностью всей страны. По сути, он создал ее заново.

 

Принято считать, что глобализация — примета нашего времени. При этом забывают о высочайшей интеграции стран, достигнутой в начале ХХ века. К примеру, мировая торговля находилась на таком уровне, что ее объем после потрясений войн и революций удалось восстановить (в сопоставимых ценах) лишь к 80-м годам. С началом Первой мировой войны выявились и недостатки тогдашней глобализации. Дело в том, что большинство химических продуктов, необходимых для производства взрывчатых веществ, Россия ввозила из-за границы, преимущественно из Германии. Речь шла о базовых веществах — толуоле, азотной кислоте, аммиаке, селитре, потребность в которых исчислялась миллионами тонн.

 

Ипатьеву пришлось озаботиться не просто строительством новых заводов, а организацией новых отраслей химической промышленности. Поразительно, но в этой пиковой ситуации ставка во многих случаях делалась не на апробированные, а на принципиально новые технологии. Например, в Германии толуол (для производства тринитротолуола — тротила) выделяли из газов коксования угля, в России его впервые в мире стали получать из нефти. Ипатьев также разработал и внедрил процесс прямого получения селитры окислением аммиака. Вследствие его усилий уже к концу 1915 года производство взрывчатых веществ в стране возросло в 50 раз на частных предприятиях и вдвое на государственных.

 

В годы Первой мировой войны появилось еще одно новое оружие — боевые отравляющие вещества. Ипатьев по долгу службы занимался как созданием средств защиты от них, так и организацией производства самих газов. Показательно, что это никогда не ставили ему в вину, в отличие от Фрица Габера, отца немецкого химического оружия. Личное присутствие при его применении в боевых условиях стоило Габеру потери репутации и вообще жизненного краха.

 

Война породила революцию со всеми вытекающими последствиями: развалом всего и вся, анархией, массовым бандитизмом. Так что в определенной степени Ипатьев даже приветствовал захват власти большевиками, потому что, по его собственному признанию, в России в то время не было другой силы, способной остановить «разъяренную стихию, могущую бессознательно разрушить всю страну» (здесь и далее цитаты из книги В.Н.Ипатьева «Жизнь одного химика»). Более того, Ипатьев с первых дней пошел на сотрудничество с новой властью, сохранив, по сути дела, пост, который он занимал в царском правительстве, — Ипатьев стал председателем технического управления при Военном совете республики и постоянным членом этого совета.

Неоднократно встречался Ипатьев и с Лениным, который уважительно называл ученого «главой нашей химической промышленности». Двигали Ипатьевым вполне понятные цели: «Я готов сделать все от меня зависящее, чтобы спасти созданную нами во время войны химическую промышленность». Он болел душой за свое детище и свою страну.

 

В тех условиях Ипатьев не только спасал и сохранял старое, но и творил новое, глядя по своему обыкновению далеко вперед. По его инициативе в 1922 году были созданы:

 

- Радиевый институт, «призванный объединять и направлять все работы по радиоактивности»,

 

- Институт удобрений,

 

- Институт силикатов,

 

- Государственный институт прикладной химии.

 

Для собственных же научных изысканий Ипатьев организовал лабораторию высоких давлений, преобразованную в 1929 году в одноименный институт. Уровень исследований был таким, что Ипатьев получал много заказов от ведущих зарубежных фирм.

 

Владимир Николаевич Ипатьев (1927)

В Советской России, а затем в СССР Ипатьев пользовался большой свободой, часто выезжал за границу как по государственным делам, так для проведения совместных научных работ. Но ситуация вокруг него постепенно менялась к худшему. Судя по сделанным открытиям, наука в СССР в 1920-е годы находилась на высшем мировом уровне, а по темпам развития химической промышленности СССР превосходил не только сегодняшнюю Россию, что неудивительно, но и современный Китай.

 

Во время одной из командировок в Германию в 1927 году его пригласили в гости к нобелевскому лауреату Вальтеру Нернсту. Там во время обеда, вспоминал Ипатьев, «один из немецких профессоров спросил меня, почему я совсем не покину СССР и не переселюсь за границу для продолжения своих научных работ, где я найду, несомненно, гораздо больше удобств, чем у себя на Родине. Я не замедлил ответить, что как патриот своей Родины должен остаться в ней до конца моей жизни и посвятить ей все мои силы. Профессор Эйнштейн слышал мой ответ и громко заявил: «Вот этот ответ и я вполне разделяю, так и надо поступать». И вот прошло 4—5 лет после этого разговора, и мы оба нарушили наш принцип: мы теперь эмигранты и не вернулись в свои страны по нашему персональному решению, а не потому, что были изгнаны нашими правительствами…»

 

Свое «персональное решение» Ипатьев принял в 1930 году, когда аресты начались в его ближайшем окружении. Немало способствовало этому и то обстоятельство, что Ипатьеву позволили поехать на Энергетический конгресс в Берлин вместе с женой. Впрочем, никаких решительных заявлений сделано не было. Ипатьев из Берлина попросил у советского правительства годичный отпуск для поправки здоровья за границей, и такой отпуск был ему предоставлен.

 

Ни о каком отпуске речь, конечно, не шла. Ипатьев, похоже, вообще не знал, что означает это слово. Он немедленно включился в научную работу в одном из баварских химических концернов. Но Германия того времени была слишком тесно связана с СССР, и вскоре Ипатьев перебрался во Францию. Русские эмигрантские круги встретили его враждебно. Ему припомнили и сотрудничество с большевиками, и даже то, что в доме его брата была расстреляна царская семья. Так что Ипатьеву пришлось перебраться за океан.

 

Не будем забывать, что ему было уже 63 года. Он считался классиком науки, и не случайно декан химического факультета Северо-западного университета в Чикаго, узнав, что ему предстоит познакомиться с Ипатьевым, удивленно воскликнул: «Какой это Ипатьев? Тот давно умер!» Нормальные люди в этом возрасте выращивают розы и нянчат внуков, пребывая на заслуженном отдыхе. Ипатьеву же предстояло строить свою жизнь с нуля в чужой для него стране, язык которой он, ко всему прочему, практически не знал.

 

Обосновались Ипатьевы в Чикаго. В компании Universal Oil Products Ипатьеву была предоставлена полная свобода действий в выборе как персонала лаборатории, так и тематики исследований, лишь бы они касались применения катализа в нефтяной промышленности. Ситуация, с одной стороны, беспрецедентная, а с другой легко объяснимая. По признанию Ипатьева, в те годы мало кто мог даже предполагать, что катализаторы понадобятся в этой области производства. Перед ученым простиралось непаханое поле, на котором он мог двигаться в любом направлении.

 

И началась обычная для Ипатьева жизнь: разработка новых процессов в компании, фундаментальные исследования в университетской лаборатории, лекции по катализу в университете, патенты, десятки патентов, запуск новых производств. Благодаря феноменальной работоспособности и научной эффективности Ипатьева буквально на глазах рождалась новая отрасль американской промышленности.

Это было по достоинству оценено — в 1937 году журнал «Тайм» назвал Ипатьева «Человеком года».

В 1939 году его избрали членом Национальной академии США, и в том же году в Париже ему вручили высшую награду Французского химического общества – медаль имени Антуана Лавуазье.

 

Это было своего рода компенсацией за лишение его в 1937 году звания действительного члена Академии наук СССР. Решение, конечно, дурацкое, но отнюдь не скоропалительное. На протяжении всех предшествующих лет Ипатьев и советское правительство поддерживали внешне благопристойные отношения. Ученый регулярно посылал в СССР отчеты о своих работах, выполненных в США, а в СССР в 1936 году вышла его фундаментальная монография «Каталитические реакции при высоких температурах и давлениях». Ипатьеву время от времени предлагали вернуться в СССР, а тот вежливо отклонял приглашения, ссылаясь на великую занятость и контрактные обязательства, что полностью соответствовало действительности. В конце концов терпение правительства истощилось, и оно рубануло сплеча, лишив Ипатьева не только звания академика, но и советского гражданства и навсегда запретив ему въезд на территорию СССР.

 

Начиная с 1944 года, уже выйдя на пенсию, Ипатьев неоднократно пытался вернуться на родину, но неизменно получал отказ.

 

Несмотря на многие годы, проведенные в США, широкую известность и всеобщее признание, Ипатьев так и не прижился в этой стране и чувствовал себя в ней чужим. Благодаря своим патентам Ипатьев мог считаться богатым человеком даже по американским меркам, но жил очень скромно, снимая с женой номер в отеле. Ни автомобиля, ни коттеджа, ни роз на клумбе. Все зарабатываемые им деньги он тратил на оснащение лаборатории, на научные исследования, которыми занимался до последних дней своей жизни.

 

Эта страсть к веществу, к работе руками — одна из самых поразительных черт Ипатьева. Нынешним академикам такое и в голову не придет. Сейчас уже многие кандидаты наук считают ниже собственного достоинства работать руками. А вот Ипатьев работал руками всегда, невзирая на условия, малоподходящие для этих занятий, — в армейском гарнизоне, во время войны и революции, на пенсии. Он так и умер, работая, в возрасте 85 лет.

 

Завершим жизнеописание Ипатьева тем, с чего начали, — рассказом о его семье. Женился Ипатьев сразу после окончания Академии в 1892 году, на своей московской приятельнице Варваре Дмитриевне Ермаковой и прожил с ней до конца своих дней, хотя, по воспоминаниям современников, был отнюдь не схимником и часто увлекался женщинами — у него и на это доставало времени и сил!

 

В семье Ипатьевых было четверо детей — сыновья Дмитрий, Николай, Владимир и дочь Анна. Дмитрий погиб на германском фронте в 1916 году. Николай, также бывший офицером, после революции примкнул к Белому движению и навсегда порвал с отцом, которого считал ренегатом. Впоследствии он погиб в Африке при испытании изобретенного им средства против желтой лихорадки. Владимир пошел по стопам отца и работал в созданной им лаборатории высоких давлений.

 

В заключение вспомним, что Ипатьев был, помимо всего прочего, выдающимся организатором науки и промышленности, чей талант особенно ярко проявился в кризисных ситуациях войны и послереволюционного строительства. Его знания и умения нам очень бы пригодились сегодня, тем более что между нашим временем и первыми годами советской власти существуют явные аналогии: кардинальная смена общественно-политической и экономической системы, сопровождающаяся распадом государства, резким падением производства и переходом образованных слоев общества на подножный корм. Нам все же повезло больше, потому что нас миновали ужасы гражданской войны и взаимного террора противоборствовавших сторон, но грызня в высших эшелонах власти и бандитизм присутствовали в полном объеме.

 

После оживления экономики страны, связанного с нэпом, начались дискуссии о стратегии развития страны — в переводе на современный язык, о возвращении в круг индустриально развитых государств мира, об удвоении ВВП, о наукоемких производствах и об инновациях в промышленности. Много говорили и о науке, открытия советских ученых должны были обеспечить быстрый технологический прорыв. Знаковым здесь был 1925 год, когда торжественно отметили 200-летие Академии наук, после чего состоялся Менделеевский съезд по химии. На нем выступил Лев Троцкий с большим докладом «Менделеев и марксизм», в котором он, в частности, высказал свой взгляд на роль науки в обществе. Не припомню, чтобы когда-нибудь еще один из лидеров советского государства обращался к ученым с содержательным докладом, вызвавшим неформальную дискуссию.

 

Вслед за Троцким выступал Ипатьев, который предостерег руководство страны от иллюзий о возможности научного наступления во всех направлениях. «В своей речи я старался доказать, — вспоминал он впоследствии, — что в СССР надо развивать главным образом основную химическую промышленность, как то: производство кислот, щелочей, аммиака, искусственных удобрений и т. п. до полного насыщения мирных и военных потребностей.

Если мы не в состоянии дать новых, более экономичных способов получения этих веществ, то надо купить лицензии, техническую помощь за границей во избежание потери времени; наши химики и инженеры, будучи ознакомлены с сущностью дела, будут потом в состоянии усовершенствовать методы их получения, и таким образом разовьется та или другая отрасль химической промышленности. Если же мы будем сразу гнаться за развитием не только основной химии, но и более сложных отраслей химической промышленности, то ввиду недостатка в опытных технических кадрах мы не будем иметь нигде необходимого успеха»

.

 

Не сомневаюсь, что, доживи Ипатьев до наших дней, он бы те же самые слова адресовал новым руководителям нашего государства, мечущимся в поисках «приоритетного направления развития», которое одним махом выведет Россию в мировые технологические лидеры. Десять лет назад ставку сделали на нанотехнологии, потом «заболели» цифровой экономикой, теперь с высоких трибун говорят о каких-то природоподобных технологиях. При всех внешних различиях между этими «приоритетами», их объединяет одно: для их реализации в нашей стране нет соответствующего технологического задела, промышленной инфраструктуры, способной воспринять новые технологии, и подготовленных научно-технических кадров. А без этого «мы не будем иметь нигде необходимого успеха». Слова Ипатьева удивительным образом ложатся в канву нашего времени. Возможно, потому, что его устами говорил здравый смысл.