Годы странствий

Описывая один из университетских городов Германии — Геттинген, Генрих Гейне беспощадно высмеял насквозь пропитанных бездушным и мертвящим педантизмом профессоров, компиляторов, стряпающих еще одну никому не нужную книгу из десяти других, мещанскую ограниченность, необычайную узость этих кропателей науки. «Число геттингенских филистеров, — сокрушенно писал Гейне, — должно быть очень велико; их так много, как песку, или, лучше сказать, как грязи в море, и право, когда утром я вижу их стоящими перед дверьми университетского суда, с их грязными лицами и белыми счетами в руках, то едва понимаю, как бог мог сотворить стольких бездельников».

В среде немецких ученых и в годы, когда Столетов приехал в Германию, встречалось немало именно таких псевдоученых, портреты которых дал Гейне.

Эти люди, конечно, были чужды Столетову, с его живым и пытливым умом. Но в Германии были и настоящие ученые, люди творческих исканий, люди смелой мысли.

Многие из них жили в Гейдельберге, тогдашнем крупном научном центре Германии.

Вспоминая о пребывании в Гейдельберге, К. А. Тимирязев писал: «В самый разгар дня в послеобеденные часы (после раннего патриархального обеда доброго старого времени) там, за Неккаром, на повороте дороги, с которой открываются такие чудные виды на единственные в своем роде развалины замка и которая на этот раз оправдывала свое прозвище Philosophen weg'a (дороги философов. — В. Б.), можно было нередко встретить стройную, с несколько военной выправкой, с неизменно заложенными за спину руками, задумчивую фигуру». Это совершал свою прогулку знаменитый естествоиспытатель Гельмгольц.

В Гейдельберге жил и Роберт Бунзен. «Прогуливаясь после заката по Рорбахскому шоссе, — писал Тимирязев, — с одной стороны прижавшемуся к веренице холмов, а с другой стороны обвеваемому ночной прохладой с равнины, расстилающейся вплоть до воспетого Тургеневым Швенингена, вы могли ожидать, что из надвигающейся мглы перед вами вырастет высокая, плечистая фигура, с сверкающим в самом углу рта окурком сигары».

В том же городе жил и друг Бунзена Густав Кирхгоф (1824–1887), один из крупнейших физиков Германии.

В 1859 году, за три года до приезда Столетова за границу, Кирхгоф и Бунзен сделали свое самое крупное открытие. Ученые доказали, что яркие линии, пересекающие спектр света раскаленного пара, являются самым верным и точным свидетельством того, какие элементы содержатся в этом паре. Каждый элемент дает свою, присущую только ему, совокупность спектральных линий. Достаточно присутствия в пламени малейших, не обнаруживаемых никаким другим методом следов какого-нибудь вещества, способного превращаться в пар, чтобы в полоске, отбрасываемой призмой спектроскопа, уже вспыхнули новые линии.

Ученые доказали, что можно вести спектральный анализ и по-иному: пропустить свет пламени через холодные пары. Тогда в спектре, на тех местах, где раскаленный пар дал бы яркие линии, появятся линии темные.

Созданием спектрального анализа, нового, необычайно чувствительного средства исследования, друзья на весь мир прославили свои имена.

С города Бунзена, Кирхгофа и Гельмгольца и начал Столетов свою заграничную командировку. Молодого ученого привлекло в этот город желание работать в лаборатории Кирхгофа.

В Гейдельберг в те годы стекалось много русской учащейся молодежи. В городе постоянно существовала русская колония, состав которой то и дело менялся. Много русских ученых побывало в этом городе. Незадолго до приезда Столетова из Гейдельберга выехали на родину будущие знаменитости И. М. Сеченов, Д. И. Менделеев, А. П. Бородин, С. П. Боткин.

Приехав в Гейдельберг, Столетов встретил там большую группу молодых русских ученых, отправленных за границу под руководством великого ученого — хирурга Н. И. Пирогова.

За границу в те годы ездило немало людей и совсем иного типа. По заграничным городам во множестве слонялись скучающие аристократы, всевозможные прожигатели жизни.

Немало этих бездельников было и в Гейдельберге.

«Русские здесь разделяются на две группы, — писал Бородин из Гейдельберга, — ничего не делающие, то-есть аристократы: Голицын, Олсуфьевы и пр. и пр., и делающие что-нибудь, то-есть штудирующие; эти держатся все вместе и сходятся за обедом и по вечерам».

Александр Столетов нашел в «пироговцах» близких себе по духу товарищей. Молодые ученые жили дружно, семьей деятельной и веселой. Недаром и Александр Григорьевич и многие из его друзей всегда тепло вспоминали о времени, проведенном в Гейдельберге.

С энтузиазмом занимаясь наукой, молодежь не замыкалась в кругу одних только академических интересов. Ее горячо волновали судьбы родины, вопросы общественной жизни, политики, литературы. Русская колония выписывала из России газеты и журналы. Молодые ученые раздобывали и такие русские издания, которые на родине достать было трудно: номера герценовского «Колокола», книги, выпускаемые «Вольной русской прессой». По вечерам молодые люди собирались читать вслух произведения Герцена, Добролюбова, Чернышевского, Писарева, горячо обсуждали новости, приходящие с родины.

В вестях, которые юноши, заброшенные на чужбину, ловят с такой жадностью, много горького, ранящего сердце.

Правительство беспощадно расправляется с революционерами. Брошен в каземат Петропавловской крепости Чернышевский, заключен в Петропавловскую крепость Писарев, сослан на каторгу революционный поэт Михайлов. В крови потоплено польское восстание,

Но бороться с общественным подъемом одними только репрессиями правительство не может. Приходится осуществлять ряд либеральных реформ.

В письме к родным Александр Григорьевич сообщал об удовлетворении, которое ему принес слух о скором введении в России суда присяжных. Доходит с родины и весть о введении нового университетского устава. За пересмотр устава ратовали многие передовые русские люди, в том числе и великий «дядька» русских ученых в Гейдельберге — Николай Иванович Пирогов.

В 1863 году правительство было вынуждено согласиться принять новый университетский устав. Этот устав дал некоторую, правда довольно ограниченную, автономию университету. Центральным органом университета стал совет, выбираемый профессорами.

Устав, однако, совершенно не расширил прав студентов. Он рассматривал слушателей как «отдельных посетителей», обязанных подчиняться правилам, выработанным советом.

Ничего не дал он и в смысле расширения контингента студенчества. Плата за обучение сохранялась, и притом высокая.

Но реформа 1863 года все же сыграла некоторую положительную роль. Обстановка, создавшаяся после принятия нового устава, облегчала проникновение в университет передовых научных теорий.

Горячие отклики у молодежи находят и вести об освободительной борьбе, ведущейся в других странах. Гейдельбергская колония пробует собрать средства на приобретение пушек для итальянского революционера Гарибальди,' начавшего свой поход на Рим. С этими пушками должен был явиться в Италию химик В. Ф. Лугинин (1834–1911), который, прежде чем посвятить себя науке, был военным. Это был выдающийся человек, передовых убеждений. Есть данные, позволяющие считать, что в романе «Пролог» Н. Г. Чернышевский изобразил Лугинина в образе Нивельзина — богатого помещика, вопреки традициям своей среды отдавшегося науке. Нивельзин, по характеристике Чернышевского, «один из тех немногих богатых людей, у которых честный образ мыслей применяется к делу». Собиравшийся вступить в армию Гарибальди Лугинин незадолго перед тем ездил в Лондон познакомиться с Герценом и стал даже его доверенным послом к Тургеневу, жившему в Баден-Бадене.

Пока молодежь старалась наскрести нужные деньги, пришла весть, что Гарибальди ранен и ему нужен хирург. Гейдельбергская колония уговорила своего главу Н. И. Пирогова поехать к Гарибальди и сделать ему операцию.

Среди таких людей жил Столетов в Гейдельберге. Этим людям были чужды мелочные интересы. В смелых планах будущей деятельности, которые строят молодые ученые, нет места заботам о собственной карьере, о достижении личного благополучия. Для них наука не есть «необходимый, но скучный проселок, которым скорее объезжают в коллежские асессоры» (А. Герцен). Овладевать наукой их воодушевляет желание стать полезными родине людьми. В науке молодежь, воспитанная на идеях великих революционных демократов, видит средство служить своему народу, средство помогать переустройству своей страны.

Получая вести с родины, молодежь с еще большим' рвением занималась наукой. Скорей бы домой, скорей бы приняться за настоящее дело!

«Пироговцы» держались в стороне от филистеров, которых было немало среди немецкой учащейся молодежи. Этих филистеров ярко изобразил Бородин.

«Представьте себе, — писал он, — что все они [немецкие бурши] разделены на партии, из которых каждая имеет своего набольшего — сениора. Студенты разных партий отличаются костюмами и цветами: у одних фуражки желтые, у других — красные, у третьих — белые и т. д. Кроме того, у каждого студента шелковая перевязь через плечо; у сениора шляпа треугольная; фасоны фуражек самые курьезные! Прибавьте к этому еще ботфорты престранной формы, и вы будете иметь понятие о костюме немецкого студента. По воскресеньям студенты пьянствуют, и редкая неделя проходит без дуэли; повод всегда один и тот же: один студент назовет другого «думмер юнге» (глупый мальчишка. — В. Б.). И это ведется с незапамятных времен. Вот консерватизм-то! Дуэли эти, впрочем, ограничиваются всегда пустяками: одному раскроят лоб, другому порежут физиономию — и только. Все сходки их сопровождаются кучей формальностей, самых нелепых, которые, однако, всегда используются с точностью».

Особняком от немецких буршей держался и Александр Столетов, хотя завести с ними близкие отношения ему ничего не стоило — он в совершенстве владел немецким языком. Но о чем ему было говорить с этими розовощекими молодцами с лицами, испещренными пластырями, которыми они закрывают ссадины, полученные на дуэлях? Что общего у него с этими молодыми филистерами, проводящими время в попойках, разговорах о лошадях и любовных похождениях? Ведь для них наука всего лишь дорога к получению теплого местечка!

В год, когда Столетов приехал в Гейдельберг, лаборатория Кирхгофа еще не была готова. Пришлось ограничиться слушанием лекций.

Вместе со многими из своих товарищей Столетов становится завсегдатаем небольшого двухэтажного здания, торжественно величаемого «Natur Palast» — «дворец природы». В этом скромном «дворце природы» Столетов слушает лекции Кирхгофа. Слушает он и Гельмгольца.

Но только слушать лекции мало. Так хочется поскорей начать возиться с приборами, приняться за практические занятия! Осуществить это желание помогает Константин Александрович Рачинский, приехавший в Гейдельберг. Рачинский предлагает: «А что, если нам соорудить, хотя бы небольшую, лабораторию у меня на дому?» Столетов с жаром подхватывает эту идею.

Вместе с Рачинским он идет к механикам покупать приборы. На полках в мастерских выстроились сделанные с аляповатой пышностью, похожие на монументы, родные собратья тех приборов, на которые Столетов насмотрелся еще в университете. Посмеиваясь в душе, глядит Столетов на пыжащиеся от важности и чинности приборы. Вот откуда распространяется некий приборостроительный ложноклассицизм или ампир, что ли!

Эти памятникообразные сооружения, увековечивающие отголоски каких-то очень старых предрассудков, стоят дорого. Досадно, что приходится оплачивать: совершенно ненужные постаменты из красного дерева, разукрашенную резьбой витиеватую бронзовую колонну, которую наверняка с успехом заменил бы тонкий и гладкий металлический прут.

В облике этих приборов отразились и мещанские представления о красоте — чтобы попышнее, чтобы с завитушками, с шишечками — филистеров, орудующих в науке, и их педантичнее преклонение перед старым, неумение посмотреть на дело трезвым взглядом.

А каковы приложенные к каждой установке правила, которые работающий на ней обязан механически исполнять?

Сколько в этих составленных с прусской педантичностью инструкциях, похожих на команды фельдфебеля, преподающего ружейный артикул — делай раз, делай два, делай три, — смешного, чрезмерного, старою, совершенно сковывающего самостоятельность студента.

Столетов понимает, что точность необходима. Но здесь под ее флагом зачастую выступает педантство, живучая, никак не желающая умирать схоластика.

Когда-нибудь Столетов поведет все по-другому, но пока с этим надо мириться, пока он «в чужом монастыре». Главное, что теперь у него все же будут приборы.

Денег Рачинского хватает на то, чтобы купить совсем немного приборов. Но все же друзья довольны — начало положено. С увлечением ставят они опыты на дому у Рачинского, набивают руку в умении экспериментировать. Так как приборов мало, то постоянно приходится изловчаться, комбинировать, а иной раз и перестраивать их. Владельцы мастерских, вероятно, содрогнулись бы, увидев такое кощунство над своими приборами.

Александр Григорьевич не только слушал лекции и работал в лаборатории. От времени пребывания Столетова за границей в его архиве сохранились десятки записных книжек с конспектами многих капитальных трудов по физике. Конспекты эти сделаны так аккуратно и чисто, изученный материал изложен так ясно и понятно, что книжки Столетова могут служить хорошим пособием для изучающих физику.

Конспекты Столетова охватывают самые разнообразные вопросы физики, — недаром Столетов всегда славился разносторонностью своих познаний. Но большая часть записей, сделанных им, касается вопросов электричества и магнетизма. Особая склонность ученого к этим молодым тогда областям физики отчетливо проявилась уже в те годы.

Тщательно конспектировал Столетов и лекции Кирхгофа и Гельмгольца, Квинке, Вебера и других ученых, которых ему приходилось слышать в Гейдельберге, Геттингене и Берлине.

Записи Столетова убедительно свидетельствуют о том, насколько сложившимся ученым, с установившимися взглядами, с тонко развитой способностью критической оценки, с большими познаниями, приехал Столетов за границу.

Фальсификаторы истории в стремлении принизить русскую науку, попытаться доказать ее несамостоятельность, часто ссылаются на то, что многие русские ученые дореволюционного времени работали в зарубежных лабораториях. Эту работу западные историки пытаются изобразить как «ученичество» русской науки, как импорт зарубежной мысли в Россию.

Эти утверждения насквозь лживы.

Да, верно, многие русские ученые ездили за границу. За границей бывали и Менделеев, и Сеченов, и Марковников, и Мечников, и Бутлеров, и Пирогов, и Тимирязев, и Павлов, и Вильямс… Передовые деятели русской культуры общались с выдающимися представителями науки Запада. Русским людям никогда не была присуща национальная ограниченность, презрение к другим народам. Ученые нашей родины с глубоким уважением относились к достижениям ученых других стран. Но общение русских ученых с деятелями западной науки отнюдь не носило характера робкого ученичества.

Русские ученые с их живым, творческим умом сами привозили за границу замечательные планы и идеи. Этим и объясняется то радушие, с которым русских встречали в лабораториях Запада.

Еще бы! То, что делали там русские люди, обогащало западную науку! Трубя о несамостоятельности русской научной мысли, западные фальсификаторы обходят этот щекотливый для них вопрос.

А причина поездок русских ученых за границу была проста.

В России в те годы не было условий для научно-исследовательской работы. Русским ученым приходилось осуществлять свои замыслы в заграничных лабораториях.

Об этом убедительно рассказывает знаменитый химик Владимир Васильевич Марковников (1838–1904), побывавший в Лейпциге, в лаборатории у химика Кольбе.

В лабораторию Кольбе Марковников пришел зрелым ученым. «Мое положение в лаборатории Кольбе, — пишет он, — было несколько иное, чем всех остальных. Уже три года как я был магистром и работал над своими темами. Уже в первые годы по приезде в Германию я убедился, что Казанская лаборатория в теоретическом отношении далеко опередила все лаборатории Германии, курсы же лекций были слишком элементарны. Не особенно много также пришлось пользоваться и практическими указаниями профессоров».

Взгляды Марковникова на основные вопросы органической химии были несравненно глубже взглядов тогдашних немецких химиков. Работы, которые Марковников собирался поставить в лаборатории Кольбе, зачастую встречали резкое противодействие со стороны ее руководства. Марковникову приходилось выдерживать настоящие бои, добиваясь, чтобы намеченные им исследования были включены в план работы лаборатории.

С собственными планами ехали за границу и Сеченов, и Пирогов, и Менделеев, и Павлов… Таким же самостоятельным ученым с ясным пониманием своих целей был и Столетов. И его, как и многих русских ученых, поехать за границу вынудило отсутствие на родине условий для научно-исследовательской работы.

Будущий великий физик вскоре же выделился в кружке молодых ученых, слушавших лекции Кирхгофа по математической физике.

«Хотя большинство из нас, — рассказывал впоследствии К. А. Тимирязеву В. Ф. Лугинин, бывший участником этого кружка, — были старше Столетова и многие обладали очень основательным математическим образованием, но с первых же разов, как мы стали собираться для составления лекций, он резко выдвинулся вперед; то, чего мы добивались с трудом, ему давалось шутя, и вскоре он сделался уже не простым сотрудником, а руководителем наших знаний».

«Могу со своей стороны прибавить, — писал Тимирязев, — что когда, через несколько уже лет, я в свою очередь провел в Гейдельберге несколько семестров, посещая, между прочим, и практические занятия у Кирхгофа, мне доводилось слышать еще свежее предание об одном молодом русском, с виду почти мальчике, изумлявшем всех своими блестящими способностями».

В одном из писем Кирхгоф называет Столетова самым талантливым из своих слушателей. До какой степени Кирхгоф ценил и уважал Александра Григорьевича, показывает то, что впоследствии он постоянно посылал ему рукописи своих трудов, прежде чем отправить их в печать.

О Кирхгофе Александр Григорьевич сохранил самые теплые воспоминания. В статье о Кирхгофе, датированной 1873 годом, Столетов писал:

«Автор этих строк имел счастье несколько лет пользоваться и лекциями и частными беседами Кирхгофа и мог пристально всмотреться в личность знаменитого учителя. Простота обращения и неутомимая внимательность в отношении к учащимся, постоянная деятельность и самообладание мысли, дар сжатой, но отчетливой речи — вот что поражало нас в Кирхгофе. Во всем сказывается сильная воля, чувство долга, высокое — и чуждое высокомерия — самолюбие. Мы мало привыкли соединять в уме понятия о гении и о любви к порядку; фраза, что «гений есть высшее терпение», также находит мало веры. Поучительно видеть аккуратность, с какой Кирхгоф ведет свои бумаги, красивым и неспешным почерком записывает in extenso[10] все продуманное и сделанное. Видишь, что эта глубина и точность мысли далась не вдруг и не даром; она — плод упорной работы над собой».

Те качества, которые восторгали Столетова в Кирхгофе, были не в меньшей мере присущи и ему самому.

Аккуратность, сжатое и точное изложение своей мысли, упорство в достижении поставленной цели, чувство долга и беззаветная любовь к науке уже в те годы характеризовали Столетова.

Глубокое уважение вызывал у Столетова и знаменитый физик и физиолог Герман Гельмгольц (1821–1894), труды которого, как писал потом Столетов, «составят крупную долю в том наследии, какое наш век передаст векам грядущим».

Столетов ценил в Гельмгольце и «насадителя науки», воспитателя многих ученых.

Упорно занимаясь наукой, Александр Григорьевич прожил в Гейдельберге до лета 1863 года. Открытие лаборатории Кирхгофа все откладывалось и откладывалось; с теми же немногими приборами, которые имелись в домашней лаборатории Рачинского, давно уже нечего было делать. Оставаться дальше в Гейдельберге не имело смысла. Вместе с Рачинским Столетов переехал в Геттинген, чтобы работать в физической лаборатории у Вильгельма-Эдуарда Вебера (1804–1891).

Познакомившись с Вебером, Александр Григорьевич писал своему брату Николаю: «Вебер — преоригинальный старичок, одет довольно цинически, говорит престранно, не договаривая, растягивая слова и проч. Взглянув на него и даже послушав его, не подумаешь, что столько дельного, нового, теоретически глубокого вышло из этой головы».

У Вебера Столетов по сути дела впервые окунулся в обстановку большой физической лаборатории.

Столетов изучает устройство физических приборов, осваивает навыки в обращении с ними. Он вырабатывает в себе умение ставить опыты безукоризненно тщательно, соблюдая множество, на первый взгляд, может быть, и скучных, предосторожностей; учится искусству предусматривать погрешности приборов, предотвращать проникновение в опыт ошибок.

Экспериментатор не имеет права ставить опыты на скорую руку. Аккуратность и точность здесь необходимы. Небрежность при физических измерениях может свести на нет самую замечательную идею, которую положил исследователь в основу опыта.

Молодой ученый терпеливо воспроизводит своими руками опыты, уже давным-давно проделанные другими учеными.

Идя по стопам авторов классических опытов, Столетов постигает методы, которыми эти ученые пользовались, добивается получения тех же результатов. Столетов не спешит начинать исследования на свои собственные темы. Нужно еще оттачивать свое мастерство, научиться непринужденно распоряжаться арсеналом экспериментатора.

Только раз Столетов разрешил себе уклониться в сторону.

В геттингенский период Александр Григорьевич осуществил маленькую научную работу.

Вместе с Рачинским он попробовал установить, влияют ли диэлектрические свойства среды, в которую погружены магниты или токи, на взаимодействие между ними.

Эта работа была «пробой пера» будущего исследователя.

Поставив опыт, Столетов доказал, что диэлектрические свойства среды, характеризующие способность ее к электризации, никак не сказываются на величине электромагнитного взаимодействия. Этот результат опыта Столетова был подтвержден дальнейшим развитием физики. Действительно, оказалось, что на электромагнитные взаимодействия влияют не диэлектрические, а магнитные свойства среды.

Зимой 1863/64 года Александр Григорьевич снова отправляется в путь. Теперь он едет в Берлин. Здесь работает физик Генрих-Густав Магнус (1802–1870), имя которого запечатлелось в названии известного эффекта Магнуса, используемого в роторных кораблях, у которых парусом служит большой вращающийся цилиндр.

«Магнус считался превосходным лектором и крайне искусным экспериментатором, — вспоминал о Магнусе Сеченов, работавший у него в 1857 году. — Позднее, в Гейдельберге, я слышал рассказ Гельмгольца в его лаборатории, как Магнус приготовлял для своих лекций опыты. По словам этого рассказа, он всегда старался придать опыту такую форму, чтобы при посредстве натяжения нитки или удара или вообще какого-нибудь простого движения рукой приводить в действие показываемый снаряд или вызвать желаемое явление».

В лаборатории Магнуса Столетов проводит всю зиму. Упорно и настойчиво он берет от лаборатории все нужное ему.

Столетов далек от слепого подражания своим руководителям. Его критический ум сильно и смело проявляется в тех оценках, которые он дает ученым, у которых работает.

Молодой ученый резко расходится с Магнусом во взглядах на методы и цели научного исследования.

Естествоиспытатель ведет исследования с помощью и наблюдений и опытов.

Наблюдение — это как бы беседа, в которой один из участников молчит; исследователь только прислушивается к тому, что говорит природа.

Для некоторых наук, как, например, для астрономии, наблюдение — главное средство исследования.

Но физики чаще всею пользуются опытом. Ставя опыты, исследователь задает природе вопросы. Хорошо поставленный опыт — это умело заданный вопрос, и природа охотно отвечает на него.

Почти все, что известно физикам, добыто с помощью опытов. Стеклянная призма, поставленная на пути солнечного луча, заставляет его раскрыть свою тайну. Радужная полоска спектра свидетельствует, что свет, кажущийся нам белым, на самом деле является смесью лучей всех цветов.

Медленно, порхая, покачиваясь в воздухе, опускается пушинка, и стремительно падает на пол свинцовая гирька.

Но вот пушинка и гирька — на дне длинного стеклянного цилиндра, из которого выкачан воздух. Переворачиваем цилиндр — и происходит чудесное. Пушинка летит вниз, ничуть не отставая от гирьки. Опыт показывает, что Земля своим притяжением сообщает одинаковое ускорение и легкой пушинке и тяжелой гирьке, и только сопротивление воздуха мешало проявиться этому.

Столетов с большим уважением относится к опыту, этому высшему судье всякой теории. Но Столетов решительно не согласен с культом опыта, исповедуемым Магнусом.

Магнус ставит опыты с неоправданной расточительностью. Он буквально одержим страстью к экспериментированию. Там, где достаточно поставить один опыт, чтобы достоверно установить какой-нибудь факт, Магнус ставит десятки различных опытов. Опыт превращается у него в самоцель.

Столетов отлично видит ограниченность того направления, которого придерживается Магнус, поборник эмпиризма, чисто опытной школы. «С недоверием, нередко преувеличенным, — писал Столетов, — избегает он всякого теоретизирования и неохотно терпит математические подмостки даже там, где они вполне уместны. Как можно скорее стать на почву опыта, как можно ближе его держаться — вот его девиз».

Столетову ясно, что физик не имеет права ограничиваться опытами. Результаты их должны быть теоретически осмыслены. Поэтому физику необходимо в совершенстве владеть математикой. Эта замечательная наука помогает на основании груды накопленных цифр и фактов выводить законы, управляющие явлениями природы. Это понимает физик Франц-Эрнст Нейман (1798–1895), с которым Столетов познакомился в Берлине.

«В глазах Неймана, — писал Столетов, — математика — мощное орудие изучения природы, необходимое звено между простым «элементарным законом» и сложным явлением действительности; она проникает туда, где бессилен опыт, дает суждению отчетливость и общность». Но от Столетова не укрываются недостатки и в школе Неймана. Поборник чистой теории, Нейман недооценивает опыта. Если Магнус недооценивает теории, то Нейман впадает в другую крайность, не менее вредную. Одна математика без опытов, как правило, бесполезна для исследователя, — он будет лишен материала, к которому можно было бы применить математику, это острейшее орудие анализа и синтеза. Столетов упрекает Неймана в том, что, занимаясь с учениками, «проводя их через длинную и строгую школу механики и математической физики», этот ученый «не спешит знакомить их с практикой лаборатории».

Уже тогда Столетову было ясно, что настоящим физиком можно стать, только гармонически соединив в себе экспериментатора и теоретика.

Эту идею, прошедшую красной нитью через всю деятельность Столетова, провозглашал задолго до него великий Ломоносов. Ломоносовская традиция, являвшаяся руководящим принципом для всех передовых русских ученых, была глубоко воспринята Столетовым еще в молодости.

В Берлине, в лаборатории Магнуса и на лекциях Пальцова, Дэве и Квинке, Александр Григорьевич часто встречается с молодым русским физиком Михаилом Петровичем Авенариусом — одним из «пироговцев».

Авенариус (1835–1895) был почти что сверстником Столетова. Вскоре знакомство молодых ученых переходит в дружбу, которая становится настолько крепкой, что Столетов и Авенариус поселяются вместе. Долгие дни, долгие вечера проводят они, обмениваясь мнениями, споря о научных проблемах, мечтая о том, над чем они будут работать, вернувшись в Россию. Эта дружба будущего киевского профессора с будущим московским профессором продолжалась всю их жизнь.

Через много лет, вспоминая об уже покойном Авенариусе, Столетов писал: «Весной 1864 г. мы оба переехали в Гейдельберг. Здесь поселились на общей квартире, вблизи от Фридрих-Бау, и так прожили несколько месяцев до отъезда Михаила Петровича. Вместе слушали лекции и работали в институте Кирхгофа. Вместе с ним бродили по лесным окрестностям города, жили душа в душу, ни разу не было размолвки. На другой год, уже по защите магистерской диссертации и по получении места доцента в Киеве, Авенариус еще раз приехал в Гейдельберг на лето и застал меня еще там. Затем наши пути разошлись. Видеться приходилось редко. Только в 1881 году, в эпоху Парижской электрической выставки и Конгресса электриков случилось еще раз несколько месяцев жить вместе в одном небольшом отеле, еще раз совместно работать и ежедневно делиться мыслями и впечатлениями».

«Личное воспоминание, — писал Столетов, — представляет нам образ покойного товарища в самом симпатичном свете, это был человек мягкого и в то же время прямого характера, он никогда не кривил душой, говорил и действовал всегда уверенно, и на его слово можно было положиться. К науке, к профессорским обязанностям относился с благоговением, как к делу святому». Таков был один из первых товарищей Столетова, будущий соратник его по созданию школы русских физиков.

Разделенные расстоянием (Авенариус впоследствии почти безвыездно жил в Киеве), друзья до самых последних дней Авенариуса находились в оживленной переписке. Дружба с Авенариусом и другими «пироговцами» — особенно сблизился Столетов с молодыми врачами М. Лаврентьевым и Ю. Бостеном — помогала ему переносить разлуку с родиной.

Родина напоминает о себе и письмами из дому. Часто приходят к нему конверты со штампом «Владимир». Там о нем всегда помнят, с нетерпением ждут его писем, ждут его возвращения. Проводив брата за границу, Анна записала на следующий день в дневнике: «Мне нынче как-то скучно целый день. Ученья не было, так у меня нынче вот на сердце тяжело, я все думаю о Саше. Вчера как-то я не столько тосковала, а нынче даже не могу ни лежать, ни работать, а слез нет, и этого никто не замечает. Не с кем мне будет гулять без Саши».

В Берлине Александр Григорьевич пробыл недолго. Получив известие, что Кирхгоф уже открыл свою физическую лабораторию, Столетов выехал в Гейдельберг. Вместе с ним покинул Берлин и Михаил Петрович Авенариус.

Вернувшись в Гейдельберг, Столетов почти безвыездно прожил в нем полтора года. Только в 1865 году он отлучился на два месяца в Париж. В этот город его привлекла Сорбонна. Посещая это старейшее учебное заведение Франции, Александр Григорьевич знакомился с тем, как в Сорбонне преподается физика. Вопросы преподавания этой науки необычайно интересовали Столетова. Ученый серьезно готовился к своей будущей профессорской деятельности. Уже за границей он разработал план перестройки преподавания физики в Московском университете, замечая все лучшее, что было в университетах Запада.

С горечью думает Александр Григорьевич о судьбах родной науки. Он видит, что западноевропейская наука находится в несравненно лучшем положении, чем наука в его отечестве. Кирхгоф, Бунзен и Магнус получают субсидии от правительства. Это дает им возможность покупать приборы, создавать лаборатории. Ничего этого нет в самодержавной России. Русские правящие круги не желают предоставлять ученым средства для ведения научно-исследовательской работы. В развитии науки они видят угрозу своему режиму и стремятся держать одаренный, талантливый народ русский в темноте, в невежестве.

Однако русская промышленность требует развития науки, внедрения технических достижений. Этого не может не понимать и правительство. Оно вынуждено вводить технические новшества. Но каким преступным образом это делается! Препятствуя русским ученым принимать участие в техническом перевооружении России, правительство импортирует из-за границы и специалистов, и технические изобретения, и научные открытия, причем зачастую в виде «заграничной новинки» в Россию возвращается украденное иностранцами русское изобретение.

В годы пребывания за границей Столетов хорошо познакомился с жизнью и бытом тамошних жителей.

Он пишет своим родным о хороших условиях жизни в Гейдельберге и в немецких деревнях. Но, зоркий человек, он видит, как сильно заражены мещанством многие из живущих в этих чистеньких, нарядных домиках. Но домики все же чистенькие, замечает он. И с болью Столетов думает о величайших несправедливостях, творимых на родине. В покосившихся избушках, крытых черной прогнившей соломой, обрекло самодержавие жить миллионы и миллионы русских людей…

Заграничная командировка Столетова подходила к концу.

В Московском университете с нетерпением ждали молодого ученого. Столетов еще за границей, а руководство физико-математического факультета уже начало заботиться о том, чтобы талантливый воспитанник сразу же по возвращении был зачислен в штат преподавателей факультета.

И сентября 1865 года в университетский совет поступает прошение, подписанное деканом А. Давидовым и секретарем факультета Ф. Бредихиным. «Сумму, отпускаемую для преподавателей, — говорится в прошении, — факультет находит в высшей степени полезным употребить для приобщения к своему составу магистранда Столетова, посланного за границу Университетом и известного факультету замечательным даром изложения и ревностными занятиями по предмету физики». Ходатайствуя «о допущении магистранда Столетова по возвращении его из-за границы к преподаванию физики по найму», факультет просил, чтобы совет получил предварительное разрешение на этот счет от попечителя учебного округа.

Разрешение было дано, и за Столетовым закрепили место преподавателя на кафедре физики.

Наступил декабрь 1865 года. Пора было возвращаться домой. С грустью провожают Столетова «пироговцы». С каким товарищем приходится расставаться — умным, хорошим, веселым, острым на язык, любящим и понимающим юмор, охотно участвовавшим в разных веселых затеях. Ведь были не только занятия и серьезные разговоры. Сколько было смеха, шуток, загородных прогулок, веселых встреч за бутылкой вина, с пением студенческих песен, с озорными проделками; сколько потом будет в письмах друзей к Столетову многозначительно-шутливых, непонятных для посторонних намеков на ужины у некоего таинственного «ею высочества» и вечера с «шеколадом» у какой-то Навигаторши! Грустно и Столетову. Но эту грусть заглушает большая радость. Он так соскучился по матери, братьям, сестрам, по родному Владимиру, по университету, по родине!