От Архимеда до Хокинга: Николай Иванович Вавилов

Николай Иванович Вавилов родился 26 ноября 1887 года в Москве. Российский и советский генетик, ботаник, селекционер, растениевод, географ, создатель учения о биологических основах селекции, один из основателей и первый президент ВАСХНИЛ (1929) – Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук имени Ленина. Организовал 110 экспедиций на все континенты (кроме Австралии и Антарктиды), где обнаружил древние очаги образования растений и создал учение о географических центрах происхождения растений, а также учение об иммунитете у растений. Собрал крупнейшую в мире коллекцию семян, которая к 1940 году насчитывала 250 тысяч образцов и стала первым в мире банком генов. Основатель Института генетики Академии наук и Всероссийского института растениеводства. В начале 1930-х годов поддержал молодого агронома Лысенко в его работе по яровизации, рекомендовал Лысенко в члены-корреспонденты Академии наук. В конце 1930-х Лысенко и его сторонники при поддержке Сталина отвергли генетику как науку и начали расправу с идейными соперниками во главе с Вавиловым.

Отец Николая – купец и предприниматель Иван Ильич Вавилов. Мать, Александра Михайловна, была дочерью гравера Прохоровской мануфактуры.  С раннего детства Николай был предрасположен к естественным наукам, в числе его увлечений были наблюдения за животными и растениями. У отца была большая библиотека, в которой были редкие книги, гербарии. Это сыграло огромную роль в формировании личности.

По воле отца Николай поступает в Московское коммерческое училище.  В 1906 году после окончания училища Вавилов поступил в Московский сельскохозяйственный институт (ныне Тимирязевская сельскохозяйственная академия). Еще, будучи студентом, занимался научной работой. 

В 1908 году он участвовал в студенческой экспедиции по Северному Кавказу и Закавказью.

В 1909 году к столетию Чарльза Дарвина выступил с докладом «Дарвинизм и экспериментальная морфология», а в 1910 году публикует дипломную работу «Голые слизни, повреждающие поля и огороды в Московской губернии», за которую получил премию Московского политехнического музея.

Николай Иванович Вавилов летом 1910 года прошёл длительную агрономическую практику на Полтавской опытной станции, получив, по собственному признанию, «импульс для всей дальнейшей работы». По окончании института Николай Иванович Вавилов был оставлен для подготовки к профессорскому званию на кафедре частного земледелия. Он был прикомандирован на селекционную станцию института, где начал исследование по иммунитету культурных растений к паразитическим грибам, но одновременно преподавал в институте и на Голицынских высших женских сельскохозяйственных курсах.

С целью более широкого ознакомления с систематикой и географией культурных злаков и их болезней Вавилов в течение 1911-1912 гг. прошёл практику в Петербурге в Бюро по прикладной ботанике и селекции и в Бюро по микологии и фитопатологии. Он работал с необычайной интенсивностью: днём – многочасовое изучение обширных коллекций, вечерами (и ночами) – занятия в библиотеке. И так – ежедневно. А летом, по его словам, «просмотр сотен сосудов и тысяч делянок с описанием, размышлением».

В 1913 году Николай Иванович был командирован за границу для научной работы. Большую часть времени он провёл в Мертоне (Англия), в генетической лаборатории Садоводственного института. Там он продолжил исследование иммунитета хлебных злаков.

Несколько месяцев Вавилов работал в лаборатории генетики Кембриджского университета; во Франции он посетил крупнейшую семеноводческую фирму Вильморена, где ознакомился с новейшими достижениями селекции в семеноводстве, в поражаемости различных сортов растений.

Результаты этих разносторонних исследований с широким использованием эксперимента были обобщены в монографии «Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям» (1919 г.). В 1917 году Николай Иванович получил приглашение возглавить кафедру генетики, селекции и частного земледелия на Саратовских высших сельскохозяйственных курсах и переехал в Саратов. В то же время он был избран на должность помощника заведующего Отделом (бывшим Бюро) прикладной ботаники. Наряду с чтением лекций Николай Иванович развернул широкое полевое изучение сортов различных сельскохозяйственных растений, в первую очередь хлебных злаков.

Одновременно на многих культурах велись экспериментальные генетические исследования. Обработка обширного материала наблюдений и опытов позволила Вавилову в 1920 году сформулировать Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости, доложенный им на Третьем Всероссийском съезде селекционеров, проходившем в Саратове. Он был воспринят слушателями как крупнейшее событие в мировой биологической науке, которое открывает самые широкие горизонты для практики. В том же году Сельскохозяйственный научный комитет избрал Вавилова заведующим Отделом прикладной ботаники и селекции в Петрограде, и в начале 1921 года он покинул Саратов. Вместе с ним согласились переехать почти все его саратовские ученики, что позволило сразу же, но с ещё большим размахом начать научную работу на новом месте. В 1921 году Николай Иванович был командирован в Америку на Международный конгресс по сельскому хозяйству, где выступил с сообщением о Законе гомологических рядов.

Параллелизм изменчивости близких родов и видов, установленный Вавиловым, и связываемый с общностью происхождения, и развивающий эволюционное учение Чарльза Дарвина, был по достоинству оценён мировой наукой. Вернувшись из Америки, Николай Иванович с ещё большей энергией и настойчивостью продолжил расширение Отдела прикладной ботаники, стремясь превратить его в крупный центр сельскохозяйственной науки: росла сеть опытных станций Отдела по сортоиспытанию, для работы приглашались ученые из других городов, организовывались новые лаборатории. Начался период крупных внутрисоюзных и зарубежных экспедиций Отдела.

Вся эта работа была подчинена единому замыслу и направлена на выявление мирового разнообразия культурных растений и их сородичей с целью дальнейшего использования его для нужд страны. В 1923 году Вавилов был избран директором Государственного института опытной агрономии, в том же году Академия наук избрала его членом-корреспондентом. Редкая работоспособность позволяла ему успешно справляться с множеством дел: направлять разнообразные научные работы созданных им крупных коллективов, решать многочисленные трудные финансовые и хозяйственные вопросы, посещать опытные станции, редактировать научные статьи, читать лекции.

Он принял активное участие в организации в 1923 году первой Всесоюзной сельскохозяйственной выставки в Москве. Авторитет Николая Ивановича как учёного и организатора науки рос. В 1924 году Отдел прикладной ботаники и селекции был преобразован во Всесоюзный институт прикладной ботаники и новых культур при Совнаркоме (с 1930 года – Всесоюзный институт растениеводства ВИР), и Вавилов был утверждён его директором. К концу 20-х годов Всесоюзный институт прикладной ботаники и новых культур превратился в один из крупнейших и известнейших в мире научных центров по изучению культурных растений.

Вавилов был избран членом Английского королевского общества и Шотландской академии наук. Его научные заслуги были отмечены золотыми медалями и премиями академий ряда зарубежных стран. Он избирался президентом и вице-президентом ряда международных научных конгрессов.

Жизнь Николая Ивановича, ещё в юности определившего свой путь, показала, что благородное стремление служить Родине, науке, в которой «цель и жизнь», позволяет преодолевать все трудности, делать, казалось бы, невозможное. «Наша жизнь коротка – надо спешить» – эти часто повторявшиеся Вавиловым слова могут служить девизом всей его жизни, пронизанной неустанным творческим горением и энтузиазмом. По свидетельствам ближайших сотрудников, общавшихся с Николаем Ивановичем длительное время, он обладал совершенно феноменальной работоспособностью. Его рабочий день, расписанный, по его выражению, по «получасам», продолжался обычно 16 – 18 часов в сутки.

В поездках Вавилову хватало для сна немногих часов переезда или перелёта, и уже в четыре часа он начинал осмотр посевов, часто продолжавшийся почти без перерывов до позднего вечера. А вечерами – обсуждение и оценка увиденного, деловые совещания, просмотр литературы, новые планы… И так – день за днём. Невероятный темп работы Николая Ивановича увлекал сотрудников, но обычно они не могли выдержать такого напряжения. Для него же это была норма жизни! И несмотря на такой темп жизни, Николай Иванович успевал следить не только за научными, но и за культурными новостями, был доброжелательным человеком, всегда готовым помочь советом или поддержкой.

Приходивших для консультаций учёных или работников производства он нередко принимал дома, беседы с ними затягивались иногда до ночи. Ещё в 1916 году военное ведомство командировало Вавилова в Иран для выяснения причин массового отравления хлебом в русских войсках.

Это дало ему возможность начать изучение очагов происхождения и разнообразия важнейших хлебных злаков и других культурных растений. Исследования легли в основу всей его последующей деятельности. В том же году он прошёл сложнейшим маршрутом из Ферганы на Памир. В этом путешествии были обнаружены оригинальные формы безлигульных хлебных злаков, что способствовало открытию Закона гомологических рядов, и получены ценные данные о происхождении культурной ржи.

В годы преподавания в Саратове Николай Иванович организовал изучение юго-восточных губерний европейской части России (Астраханской, Царицынской, Самарской и Саратовской), послужившее основой для опубликования в 1922 году книги «Полевые культуры Юго-Востока». В 1921-1922 гг. во время поездки в Америку Вавиловым были обследованы обширные зерновые районы США и Канады. В 1924 году состоялась экспедиция в Афганистан по основным земледельческим районам. Результаты этой экспедиции позволили дать не только детальную характеристику разнообразия культурных растений и особенностей хозяйства страны, но и сделать её географо-экономическое и этнографическое описание.

Читая сейчас этот объёмный (более 500 страниц) труд с массой фотографий и рисунков, с обширными приложениями-картами, схемами и описаниями маршрутов общей протяжённостью около 5 тысяч километров, с сотнями измерений высот, указаниями о количестве населения, числе домов, лавок и т. п., можно только удивляться гигантской работе, в основном проделанной лишь двумя исследователями — Н. И. Вавиловым и Д. Д. Букиничем (часть – вместе с В. Н. Лебедевым).

В экспедиции было собрано свыше 7 тысяч образцов семян и колосьев культурных растений, около 1 тысячи листов гербария. За эту экспедицию Географическое общество присудило Николаю Ивановичу высшую награду – золотую медаль имени Н. М. Пржевальского.

Изучение ботаническими и генетическими экспедициями, возглавляемыми Вавиловым, разнообразия мировых растительных ресурсов в разных районах пяти континентов земного шара позволило ему сформулировать учение о центрах происхождения культурных растений. В основе учения лежат данные о том, что наибольшее разнообразие форм того или иного вида растений сосредоточено в районах его исторического происхождения. Применяя ботанико-географический метод исследования мировых растительных ресурсов, Николая Ивановича установил первичные центры происхождения культурных растений, связанные с древними очагами цивилизации и местами первичного возделывания растений, а также вторичные центры, связанные с последующими периодами культуры земледелия. Им было обнаружено, что популяции растений имеют наибольшую генетическую изменчивость в центрах происхождения. Именно эти районы стали впоследствии источником ценного исходного материала для селекции новых сортов растений.

По Суэцкому каналу и Красному морю Вавилов приплыл во Французское Сомали, а оттуда – в Эфиопию (Абиссинию) и Эритрею. И в этой экспедиции (она подробно описана в книге) караванные и пешие маршруты составили около 2000 км. Семенной материал, собранный Николаем Ивановичем, исчислялся многими сотнями посылок, тысячами образцов.

На обратном пути на Родину Вавилов ознакомился с земледелием в горных районах Вюртемберга (Германия), принял участие в Международном генетическом конгрессе в Берлине, выступив с докладом «О мировых географических центрах генов культурных растений». В 1929 году он вместе с ботаником М. Г. Поповым совершил путешествие в северо-западную часть Китая – Синьцзян, а потом (уже в одиночку) в 1931 году Николай Иванович побывал в Дании и Швеции.

В течение 1932-1933 гг. (после VI Международного генетического конгресса в Итаке (США), на котором Вавилов был избран вице-президентом) он объехал ряд провинций Канады и затем совершил обследование земледельческих районов большинства стран Центральной и Южной Америки: Сальвадора, Коста-Рики, Никарагуа, Панамы, Перу, Боливии, Чили, Аргентины, Уругвая, Бразилии, Тринидада, Кубы, Пуэрто-Рико. В этом путешествии, к сожалению, только частично освещённом в книге «Пять континентов», удивляет интенсивность работы Николая Ивановича – знакомство с научными учреждениями, ботаническими садами, рынками, фермами, сбор семян и плодов.

В итоге с 1923 по 1940 год Вавиловым и другими сотрудниками ВИРа было совершено 180 экспедиций, из них 40 – в 65 зарубежных стран. Мировая коллекция института к 1940 году состояла из 250 тысяч образцов, из них 36 тысяч образцов пшеницы, 10 тысяч – кукурузы, 23 тысячи – кормовых и т. д. Что характерно для экспедиций Николая Ивановича и его сотрудников, так это их чёткая целенаправленность.

Главная задача всех экспедиций ВИРа – поиск и сбор семян культурных растений и их диких сородичей, выяснение границ и особенностей земледелия в различных районах Земли, а всё это – с целью использования растительных ресурсов и опыта мирового земледелия для совершенствования сельского хозяйства нашей страны. Важно подчеркнуть, что эти поиски шли не вслепую, как в большинстве стран, в том числе и в США, а опирались на стройную строгую теорию центров происхождения культурных растений, разработанную Вавиловым.

Кроме того, экспедиции Вавилова характеризовались высокой эффективностью, основанной на огромной работоспособности Николая Ивановича и ответственности за результаты работы. Его кредо – труд с максимальной отдачей, без скидок на трудности и болезни. С минимальными средствами, с одним-двумя спутниками, часто используя только личные знакомства с учёными, покоряя чиновников и полицейских природным обаянием, Вавилов собрал в своих поездках сам и с помощью добровольных помощников огромный сортовой семенной материал, обогативший коллекции ВИРа. И, наконец, поражает бесстрашие, с которым Николай Иванович отправлялся в труднодоступные и малоисследованные страны мира, такие как Афганистан и Эфиопия, преодолевал тяготы походной жизни, опасности пути.

Еще в 1923 году учёный писал: «Мне не жалко отдать жизнь ради самого малого в науке… Бродя по Памиру и Бухаре, приходилось не раз бывать на краю гибели, было жутко не раз… И как-то было даже, в общем, приятно рисковать». Выдающийся ботаник и географ, всемирно признанный авторитет в области генетики, селекции, растениеводства, иммунитета растений, крупный организатор сельскохозяйственной и биологической науки в нашей стране Николай Иванович Вавилов навечно вошёл в плеяду корифеев науки всех времён.

В работах Вавилова прослежена изменчивость признаков у семейства злаковых. Им описаны наиболее важные морфологические признаки, характерные для видов этого семейства, такие как остистость и безостость колоса, разная окраска колосковых и цветочных чешуй и зерна, плёнчатое и голое зерно, форма зерна, его консистенция, строение листьев, окраска всходов, озимость и яровость, скороспелость, холодостойкость и т. п. Из 38 различных признаков, характерных для всех видов семейства, Николаем Ивановичем было обнаружено у ржи – 37, у пшеницы – 37, у ячменя и овса – по 35, у кукурузы и риса – по 32, у проса – 27 признаков.

Закон гомологических рядов позволяет на основании знания общих закономерностей изменчивости предсказать существование в природе не открытых ранее форм с ценными для селекции признаками.

Более поздними исследованиями Закон гомологических рядов был подтверждён у животных и микроорганизмов, у которых обнаружен параллелизм изменчивости морфологических, физиологических и биохимических признаков.

Исследования Вавилова о центрах происхождения имеют не только теоретическое значение. Многочисленные экспедиции, организованные под его руководством в разные центры природного разнообразия возделываемых форм растений, позволили создать во Всесоюзном институте растениеводства (Санкт-Петербург), носящем теперь имя Николая Ивановича, и на его многочисленных опорных пунктах во всех районах страны богатейшую коллекцию ценного исходного материала, служащего незаменимой основой для создания новых сортов растений.

Николай Иванович Вавилов был репрессирован, погиб в тюрьме в 1943 году от болезни.

Музей

Мемориальный кабинет-музей академика Николая Ивановича Вавилова создан по Постановлению Президиума АН СССР №1243 от 28 октября 1982 года и является структурным подразделением Учреждения РАН Института общей генетики имени Н. И. Вавилова. Торжественное открытие музея состоялось 25 ноября 1987 года, в дни празднования столетия учёного.

В мемориальном кабинете воссоздана обстановка, бывшая здесь при Николае Ивановиче. В кабинете представлены подлинные вещи учёного: письменный стол, настольная лампа, книжные шкафы, шахматный столик, кресло из московского дома семьи Вавиловых, пишущая машинка и книги из личной библиотеки учёного. В экспозиционном зале представлены материалы, рассказывающие о жизни и научной деятельности Вавилова.

Фонды музея включают фото и киноархив, документы, материалы, библиотеку по истории генетики и личные фонды известных учёных-генетиков. За последние несколько лет фонды пополнились уникальными находками и дарами. Это рукописи, студенческий дневник Николая Ивановича, коллекция семян растений, собранная им в первой экскурсии на Кавказ и экспедиционные фотографии учёного.

Кроме того, в Санкт-Петербурге во Всероссийском НИИ растениеводства также имеется мемориальный кабинет-музей Николая Ивановича Вавилова, который был открыт 25 ноября 1980 года. Всероссийское НИИ растениеводства с 1967 года носит имя Вавилова. Николай Иванович с декабря 1920 по август 1940 года работал в этом кабинете директором института.

Подобный мемориальный кабинет-музей есть и в Саратовской сельскохозяйственной академии. Как и музей в Москве, он был открыт в честь столетия учёного 25 ноября 1987 года.