Иван Петрович Кулибин — русский механик-изобретатель
Современник Кулибина стихотворец Гаврила Державин в своем стихотворении об изобретенном Кулибиным фонаре с параболическим отражателем заметил, что чем ближе человек подходит к этому фонарю, тем мутнее становился его свет, а рядом с фонарем становится вообще темно. То же самое наблюдается с научной биографией Кулибина: всем популярно о нем как о «российском Архимеде», но как только дело касается деталей его изобретений, оказывается, что известно о них на удивление мало.
Первая биография Ивана Петровича Кулибина «Житье русского механика Кулибина и его изобретения» появилась в 1819 году, на следующий год после его кончины. Ее автором был Павел Петрович Свиньин, основатель и первоначальный редактор журнала «Отечественные записки». За ней, как отмечал в конце XIX века ректор Санкт-Петербургского университета Иван Ефимович Андриевский, последовали иные описания жизни и изобретений Кулибина «с разными фразистыми дополнениями и тоже многократно переделывались в позднейшее время некоторыми составителями общенародных книжек». Эта традиция продолжилась в советское время и лишь в последние десятилетия можно заметить некоторое отступление от «фразистого» стереотипа оценки лепты Кулибина в инженерно-изобретательскую мысль своего времени.
Мещанин во дворянстве
Имя Ивана Петровича Кулибина давно стало нарицательным, его жизнеописание изучена в деталях, едва ли что-то можно добавить. Разве что только то, что еще у первых его биографов XIX века она традиционно начинается с анахронизма. Вот классический образец из «Русского биографического словаря (в 25 томах)», издававшегося Санкт-Петербургским Императорским Русским историческим обществом (РИО): «Кулибин, Иван Петрович — механик Императорской Академии Наук, член Императорского Вольного экономического общества. Сын мещанина Нательного Новгорода».
Ладно первый биограф Кулибина Павел Свиньин и куратор «Русского биографического словаря» действительный тайный советник, государственный секретарь и председатель РИО Александр Половцов, оба внуки знатных родов столбовых дворян, не проследили за этим. Но ученым-историкам, многие из которых сами были из мещанского сословия и за свои научные достижения возводились в дворянство или, на тощий конец, в сословие почетных граждан, полагалось бы знать, что отец Ивана Кулибина, торговавший мукой в розницу и умерший в 1758 году, не мог быть мещанином. Это сословие показалось в империи только в 1769 году в «Проекте законов о правах среднего рода городских жителей» и утверждено манифестом Екатерины II в 1775 году.
Так что Иван Кулибин был мещанином не по наследству, а сделался им уже в Петербурге, где он жил как раз с 1769 года, был «допущен к ручке» императрицы Екатерины, служил механиком в Императорской академии наук, носил Андреевскую ленту с именной золотой медалью, подававшей ему право посещать те приемы в Зимнем дворце, куда допускались штаб-офицеры, то есть от подполковника и выше, посещал великосветские салоны и вполне мог быть в любой момент возведен в дворянское сословие, если бы тому не было неодолимого препятствия — он был убежденным старовером и менять веру не собирался. Кстати, подушного налога, полагающегося для мещан, он не платил, Екатерина отпустила его от этого.
Но и в роли мещанина во дворянстве он в отличие от сатирического героя Мольера обладал, как писал его первый биограф Свиньин, «разумом живым и практическим, а характером предприимчивым и смелым» и расчетливо подогревал интерес к себе не только своими новыми изобретениями, но и выходами на придворные балы и званые вечера, где на поле выбритых и нарумяненных мужчин в напудренных париках, камзолах и кюлотах и дам в «офранцуженных сарафанах», как век спустя писали историки о екатерининской моде, разом бросался в глаза русским платьем и окладистой бородой.
«Крепкий телом и духом, старообрядец в домашнем быту», он, по словам Свиньина, был тем не немного «человеком с чертами столичной жизни в манерах». Мог продекламировать стихи собственного сочинения и присесть к фортепиано, чтобы поиграть на нем. Что собственно он играл, история умалчивает, но свои первые фортепианные концерты Моцарт тогда уже написал. Для любого званого вечера его наличие было своего рода «десертом», он это наверняка понимал и как мог пользовался своей популярностью в высшем свете. Венчурных фондов тогда не было, и для Кулибина это был самый куцый путь найти мецената, чтобы, выражаясь современным языком, превратить свои изобретения в инновации. Выделяемых ему средств из бюджета академии на реализацию всех его идей не хватало.
Начин
Интересно, что сам Кулибин считал себя потомственным купцом. Во всяком случае, в его автобиографии того же 1769 года, найденной в 1873 году в бумагах камер-секретаря Екатерины II Григория Козицкого, какой, вероятно, затребовал ее от Кулибина и подшил к его делу, как только на Кулибина посыпались милости матушки-государыни, Кулибин писал: «Я, нижегородской торговец Иван Кулибин, с детства обучался от своего отца торговать хлебным небольшим торгом и сидел в лавке мучного линии…». Купеческое звание выглядело солиднее, хотя в нижегородской купеческой гильдии его отец не числился и сам Кулибин купцом никак быть не мог, потому что был часовых дел искусником по вызову.
Эта автобиография интересна тем, что, помимо рассказа в ней Кулибина о том, как он стал часовым мастером, а потом сделал и преподнес свои знаменитые часы императрице, что и сделалось переломным моментом в его жизни, в ней перечислены другие его изобретения, которые были им сделаны в ходе работы над часами и тоже бывальщины подарены Екатерине. Это были «электрических сил машина» (электростатическая шаровая машина), бьющая током, две двухметровые подзорные трубы, телескоп и микроскоп.
Впрочем, изобретениями наименовать их нельзя, в лучшем случае это были усовершенствования этих инструментов, которые были куплены Кулибиным на нижегородской ярмарке, разобраны им до заключительного винтика, а потом им были сделаны такие же, только, по его мнению, лучше. Чем именно лучше, историки науки не уточняют. Экспериментировал Кулибин с будет дорогими приборами на деньги своего хозяина, купца Костромина, который подрядил его, уже известного в Нижнем Новгороде часового искусника, сделать часы для императрицы Екатерины II, ее посещение нижегородской ярмарки ожидалось в 1767 году.
По словам Кулибина, они заключили с Костроминым «словесный соглашение на таком основании, чтоб делать мне помянутые часы и для сочинения оных какие потребуются машины и инструменты моею вымыслом, также для вспоможения нанять работника, который у меня учился прежде, все на его, Костромина, коште, а во время делания часов и инструментов со сторонки в починку часов ни у кого не брать, от чего имел я прежде пропитание, но содержать и дом мой на его ж коште, а по совершенству оных часов представить ко двору ее императорского величества, всемилостивейшей государыни, с ним, Костроминым, всеобще».
Часы для Екатерины получились у Кулибина уникальные. Размером с гусиное яйцо, в золотой оправе, они отбивали время каждую четверть часа, а на исходе любого часа в них отворялись створчатые дверки, открывая золоченый чертог, и разыгрывалась мистерия. У Гроба Господня стояли серебряные бойцы с копьями. Потом появлялся ангел, пораженные страхом воины падали ниц, еще через полминуты возникали жены-мироносицы, звонили колокола, троекратно исполнялась молитва «Христос воскрес…».
Но к приезду государыни в Нижний Новгород они были еще не готовы, и Костромину с Кулибиным пришлось ехать в 1769 году в Петербург. Там их вначале допустили к наследнику престола 15-летнему Павлу Петровичу, а потом и к императрице. Та повелела отправить часы в Кунсткамеру. Кулибин и Костромин получили по 1 тыс. руб. Костромину была еще пожалована серебряная кружка с надписью «За великодушное и великодушное вспомоществование дарованиям Кулибина», а сам Кулибин назначен механиком при Академии наук с жалованьем 300 руб. в год, при казенной квартире.
Должностные инновации
В Петербурге Кулибин продолжил мастерить разного рода диковинные часы: карманные «планетные» часы, которые помимо часов, минут и секунд демонстрировали месяцы, дни недели, времена года, фазы Луны; башенные часы; миниатюрные часы в перстне. Устраивал для детей родовитых семей домашние бездымные фейерверки. Делал музыкальные шкатулки. А когда князь Потемкин однажды в шутку заметил Кулибину, что тот с его талантами мог бы «сделать ноги, да заодно и башку, для офицера, который имел счастье на войне во славу императрицы лишиться ноги», сделал ножной протез с подпружиненным коленным суставом для известного Потемкину инвалида русско-турецких войн. Потом, говорят, французы наладили серийное производство таких протезов для инвалидов наполеоновских браней.
Но в мастерских Академии наук он работал по заказам академиков, наиболее часто Эйлера, а после его смерти в 1783 году — Бернулли, и в основном в районы оптики. Он сделал ахроматический микроскоп по проекту Эйлера и свой знаменитый фонарь с параболическими зеркалами, дававший мощный поток света при немощном источнике. Сюда же относится «дальнеизвещающая машина» — оптический семафор, в котором помимо его фонаря использовался оригинальный механизм прерывания светового сигнала и кодовая таблица к нему.
Вящая работа была проделана Кулибиным по модернизации парка печатных станков академической типографии, которая на тот момент была ведущим полиграфическим предприятием Российской империи и издания какой «не раз обращали на себя внимание за границею по красоте печати и приемов печатания математических формул, требовавших большого искусства и пришедших в XVIII веке вкладом в русское печатное дело». Только в нашем веке в архивах были найдены докладные писульки («репорты») Кулибина управляющему типографией академику Алексею Протасову, из которых следует, что вся эта работа была проделана штатными искусниками Кулибина слесарем Эрманом Цузантом и столярами Иваном Леонгардом и Иоганном Шутаном по чертежам Кулибина и под его руководством.
На своей труду академический механик Иван Кулибин получал 600 руб. в год. При казенной квартире в Доме академиков на 7-й линии Васильевского острова это бывальщины вполне приличные деньги.
Мост
Первым инициативным проектом Кулибина, не входившим в смету его академической мастерской, был однопролетный мост сквозь Неву длиной 300 м, под которым могли проходить парусные корабли. По тем временам, когда через Неву зимой перебирались по льду, а после ледохода по наплавным мостам, это выглядело так смело, что деньги на него нашлись — по императорскому повелению из императорской же казны.
Когда во дворе Дома академиков Кулибин выстроил модель своего моста в масштабе 1:10 для испытаний его на прочность, к его мостостроительству присоединился Эйлер. Академикам было негоже веровать на слово самоучке, рассчитавшего мост «на пальцах». Эйлеру пришлось сделать «трудное исчисление», чтобы можно было экстраполировать вес модели моста и нагрузки на него трафика на мост в его натуральную размер. Модель моста Кулибина испытание высшей математикой прошла, и он получил от императрицы ту самую именную золотую медаль-пропуск на императорские зачисления наряду с полковниками и генералами. Но на том дело и закончилось. Модель моста простояла во дворе Дома академиков 17 лет, после чего была перетащена в Таврический сад, постояла там еще пару лет и пошла на дрова.
Российский Леонардо
В 1950-е годы в архивах стамбульского исторического музея был отыскан турецкий перевод письма 1503 года Леонардо да Винчи турецкому султану Баязиду II с предложением построить ему мост сквозь бухту Золотой Рог. Внимательно пролистав еще раз архивы Леонардо да Винчи, итальянские историки нашли этот «турецкий проект», и выяснилось, что мост Кулибина по своей конструкции немного чем отличался от моста Леонардо как по размерам, так и по конструкции в виде пологой арки с жестким закреплением концов. Подобные арки Леонардо спроектировал для купола Миланского собора. Турки мост Леонардо сквозь Золотой Рог строить не стали. Мост там появился только в XIX веке, несколько раз реконструировался, а в начале 1990-х его хорошо изучили наши первые «челноки» как кратчайший линия от таможенной зоны стамбульского торгового порта до знаменитого стамбульского базара.
Но мост Леонардо в отличие от моста Кулибина был все-таки выстроен в начале нашего века в норвежском городке Ос, что стоит на полпути от Бергена до Тронхейма и входит в прибрежный регион фьордов, составляющих, как популярно, главную туристическую достопримечательность «страны фьордов» Норвегии. Пешеходный мост через местный фьорд из сосновых бревен по проекту самого Леонардо обошелся бюджету коммуны Ос в $1,36 млн. Судя по всему, до такого размера имиджевых расходований наша туриндустрия еще не созрела, хотя на родине Кулибина в Нижнем Новгороде вполне можно построить по его чертежам пешеходный мост сквозь Гребной канал, например от ресторана «Нептун», по длине он как раз подходит.
В 2004 году американский славист и историк науки Майкл Гордин из молодых профессоров Принстонского университета (он 1974 года рождения) замахнулся на «наше все» в науке и технике — Дмитрия Менделеева и Ивана Кулибина. Что прикасается его варианта научной биографии Менделеева, изданной 2004 году, то об этом нужен отдельный рассказ, а в статье «Наводя мосты: Эйлер, Кулибин и техническое знание», вышедшей в том же 2004 году, он выплеснул Кулибина за рамки европейской науки его времени. По версии Гордина, Кулибин вообще не имел никакого отношения к мировой науке своего поре лишь по одной причине. «В России пропасть между теорией — ученые дают советы властям — и прихотливой практикой, в какую эта теория сплошь и рядом выливалась, видна особенно явственно — именно из-за недостатка альтернативных источников научного познания и опыта»,— писал Гордин.
Понятно, что спустить ему такое наши историки науки не могли. Завязалась дискуссия, какая идет до сих пор и которая заодно стала триггером очередного витка публикаций биографии Кулибина с уже современными «фразистыми дополнениями». Мол, «европейская и российская коммеморация (commemoration) научной цивилизации, то есть коллективная память в сфере науки, по-разному самосохраняется во времени. Европейская основана на непрерывной коммеморации, российская — на “проблесковой” коммеморации, так что этапы “взлетов” сменяются периодами забвения». Одним из таких проблесков был Иван Кулибин, как в свое время в европейской науке Леонардо. Кому это увлекательно, может самостоятельно вникнуть в причины отсутствия непрерывности в нашем поле научной коммеморации. Все публикации, касающиеся этой дискуссии, вольно доступны в интернете.
Вечный двигатель
Что же касается других, помимо моста, начинаний Кулибина, не входивших в круг его служебных долгов, то обычно упоминаются лифт для матушки-государыни в Зимнем дворце с винтовым механизмом подъема, «самобеглая коляска» (разновидность трехколесного велосипеда) и «водоход». Пользовалась ли Екатерина лифтом Кулибина и подлинно ли он проехался по улицам столицы на своей коляске с педалями-«туфлями» для слуги, который стоял у него за спиной и, переступая ногами, крутил маховик с передачей крутящего момента на колеса, ни профессиональные историки науки, ни энтузиасты внятно отозваться не могут. Точно они могут сказать лишь то, что по чертежам Кулибина его самобеглая коляска была воссоздана в натуральную величину уже в наше пора и могла ехать, но по ровному месту и под уклон. А вот его водоход действительно был построен, и в 1782 году при большом стечении публики шел против течения по Неве с грузом 60 тонн песка, да так резво, что четырехвесельная шлюпка за ним едва-едва поспевала.
Это была колесная барка, на плицы колес которой давило течение реки, проворачивая колесо и его вал. На вале фиксировался конец каната, на другом конце которого заводился вперед судна якорь, закидываемый в реку. При проворачивании вала трос навивался на него и судно подтягивалось по канату к якорю. А в это время заводился вперед первого якоря второй якорь, трос которого, по выборке на вал первого «завоза», так же начинал наматываться, благодаря чему движение судна продолжалось безостановочно. Проба прошла успешно, но изобретатель остался недоволен своей машиной и отказался от ее эксплуатации, решив усовершенствовать созданный им механизм. Что стало с его водоходом, никто сейчас произнести не может. Скорее всего, барка была приведена в прежний вид и в дальнейшем ее снова тащили против течения волы или бурлаки.
Другой свой водоход Кулибин построил уже в Нижнем Новгороде, куда он удалился из столицы в 1801 году с пенсионом в половину жалования. В новоиспеченном водоходе Кулибин устранил тот недостаток, который его смущал в Петербурге: новый мог с помощью системы блоков приподнимать вал и колеса при ходу отмелей, где колеса задевали дно. В 1804 году опять-таки при многочисленном стечении зрителей на этот раз на берегу Волги водоход с грузом 55 тонн шел против течения со скоростью 10 верст в час, о чем нижегородский губернатор немедля доложил Александру I, и из Петербурга последовало распоряжение оплатить Кулибину его издержки по постройке «водохода» в сумме 6 тыс. руб. золотом.
Но пора «водоходов» прошло, годом раньше Фултон поставил паровую машину на судно с гребными колесами, а в 1808 году, когда пароход Фултона начинов выполнять коммерческие рейсы, по распоряжению министра внутренних дел водоход Кулибина был продан на слом с публичного торга, кто-то его приобрел и, вероятно, тоже пустил на дрова.
На закате жизни Кулибин занимался конструированием вечного двигателя. Его сын в 1854 году в журнале «Москвитянин» строчил, что отец «напал на мысль о разрешении этой задачи, но умер, не сообщив никому своей идеи». Как и полагается русскому гению, Кулибин скончался в скудости. Зато он вырастил 12 детей. Четверо из его пяти сыновей окончили Горный институт и, влившись в русло современной науки, выслужили потомственное дворянство.
