Тимирязев, действительно, отказался подписать обращение, мотивируя свой отказ тем, что действующим уставом высших учебных заведений профессора лишены возможности свободно «разбирать или обсуждать какие-либо дела, касающиеся поведения студентов», а обращение к ним под давлением или угрозой не может оказать на них какое-либо моральное воздействие. Одновременно он поставил вопрос об отмене правил 1899 г.
Предложение Тимирязева было отклонено, а его самого вызвали к попечителю Московского учебного округа, который по поручению министра сделал ему выговор за «уклонение от влияния на студентов в интересах их успокоения».
В знак протеста Тимирязев подал в отставку. Опасаясь новых студенческих волнений, коллеги по университету умоляли ученого взять назад свое заявление об уходе. Об этом же просил его и попечитель округа. Несколько раз на квартиру к Тимирязеву приходила делегация профессоров, которая в течение многих часов убеждала его изменить свое решение.
Возвращение Тимирязева в университет было триумфальным. Вот как описывает первую лекцию ученого газета «Русское слово», которая совсем не относилась к числу его друзей: «Редко бывают такие трогательные встречи, какая была устроена 18 октября в университете проф. К.А. Тимирязеву, который должен был в первый раз в этом году читать лекцию! В громадной аудитории собралось так много студентов, что они не только сидели по нескольку человек на одном месте, не только заняты были все проходы, но даже для того, чтобы аплодировать, нужно было поднимать руки над головой. От медиков 3-го и 5-го курсов, от естественников 1-го и 3-го курсов были прочитаны адреса, приветствовавшие начало лекций многоуважаемого Клементия Аркадьевича, искренне выражавшие ему свою любовь и уважение, высказывавшие радость по поводу того, что упорно ходившие слухи о выходе в отставку любимого профессора не оправдались. После чтения адресов забросанный цветами Клементин Аркадьевич, перецеловав читавших студентов, со слезами на глазах, взволнованным голосом сказал приблизительно следующее: «Господа, я пришел сюда, чтобы читать лекцию по физиологии растений, но вижу, что нужно сказать нечто более обширное. Я всегда был уверен в сочувствии ко мне с вашей стороны, но того, что теперь происходит, я никогда не ожидал... Считаю своим долгом исповедаться перед вами. Я исповедую три добродетели: веру, надежду и любовь; я люблю науку как средство достижения истины, верю в прогресс и надеюсь на вас». Слова эти были покрыты аплодисментами».
К.А. Тимирязев занимался, как уже было сказано, Физиологией растений. Он был одним из наиболее крупных представителей этой области знания второй половины XIX – начала XX в.
Ученых всегда интересовал вопрос: как развиваются растения? Проблему синтеза органического вещества в них разрабатывали до Тимирязева многие исследователи: англичанин Пристли, голландец Ингенгауз. швейцарцы Сенебье и Соссюр и другие. Было установлено, что образование органического вещества из неорганического в растениях идет главным образом в листьях при помощи наполняющих их микроскопических хлорофилловых зерен и что необходимый для создания органического вещества углерод растение черпает из воздуха, где присутствует углекислый газ. Последний под действием света разлагается на кислород и углерод. Первый возвращается в воздух, «освежая» его, а второй – усваивается растением и вместе с соками, извлекаемыми из почвы, идет на образование органического вещества. Этот процесс получил название фотосинтеза. Но было неясно: как протекает фотосинтез, каков химический состав хлорофилловых зерен, какие лучи сложного солнечного света и как при этом действуют? Были и другие вопросы.
Основная заслуга Тимирязева – в экспериментальной и теоретической разработке проблемы фотосинтеза. Он показал, что интенсивность процесса пропорциональна поглощенной энергии при относительно слабом свете, а при сильном освещении достигает определенной величины и уже более не растет, то есть открыл явление светового насыщения фотосинтеза; экспериментально обнаружил, что имеются два максимума поглощения света растением, которые лежат в области красных и синих лучей спектра; доказал приложимость закона сохранения энергии к процессу фотосинтеза.
Для экспериментального изучения явления Тимирязев изобретал и строил точнейшие улавливатели и анализаторы газа, приборы, измеряющие освещенность, и другую всевозможную аппаратуру, необходимую ему для опытов. Многие приборы, созданные ученым, и разработанные им методики успешно служат современным исследователям.
Работая над проблемой фотосинтеза, Тимирязев мечтал, что когда-нибудь «физиологи выяснят в малейших подробностях явления, совершающиеся в хлорофилловом зерне; химики разъяснят и воспроизведут вне организма его процессы синтеза, имеющие результатом образование сложнейших органических тел, углеводов и белков, исходя из углекислоты; физики дадут теорию фотохимических явлений и выгоднейшей утилизации солнечной энергии в химических процессах; а когда все будет сделано, т.е. разъяснено, тогда явится находчивый изобретатель и предложит изумленному миру аппарат, подражающий хлорофилловому зерну, – с одного конца получающий даровой воздух и солнечный свет, а с другого – подающий печеные хлебы. И тогда всякому станет понятно, что находились люди, так настойчиво ломавшие головы над разрешением такого, казалось бы, праздного вопроса: почему и зачем растение зелено?»
Тимирязев считал, что изучать физиологию растений нужно затем, чтобы потом обратить найденное на пользу земледелия. Взаимоотношения теории и практики в своей области знания он определял так: «Узнать потребности растения – вот область теории, прибыльно для себя удовлетворить эти потребности – вот главная забота практики». И в другом месте: «Наука должна сделать труд земледельца более производительным».
Тимирязев работал, следуя этим правилам. Он писал, что растение надо сажать так, чтобы освещение его листьев было наилучшим, считал целесообразным выведение сортов с мощной корневой системой, указывал на пользу внесения удобрений. Ученый ратовал за строительство заводов по производству селитры и предсказывал в будущем выращивание растений производственным способом при искусственном освещении.
В Тимирязеве счастливо сочетались черты ученого-исследователя, ученого-популяризатора и ученого-революционера, что делает его образ для нас особенно привлекательным.
Тимирязев считал популяризацию науки святой обязанностью каждого ученого. Он писал: «Наука, проникающая до самых низших ступеней общественной лестницы, научные истины, ставшие доступными пониманию простого рабочего... – одно из могущественных орудий борьбы против вредных последствий крайнего разделения труда».
Ученый верил, что просвещение народа, приобщение его к науке будет возвращением ему «того, веками накопившегося долга, который наука, цивилизация, рано или поздно, должны же вернуть тем темным массам, на плечах которых они совершали и совершают свое торжественное шествие... Если уходящая во мрак прошлого история повествует о своей задаче – о создании цивилизации ценою неравенства, то не дает ли угадывать уходящее в туманную даль будущее свою задачу – восстановление равенства усилиями цивилизации? Конечно, не на почве общего невежества совершится это примирение – между представителями умственного и физического труда, – а путем справедливого раздела плодов этой цивилизации, добытых общими усилиями».
Тимирязев указывал еще на одну причину, почему ученый обязательно должен заниматься популяризацией науки. Он приводил слова английского ученого Армстронга, мысли которого разделял: «Наука может занять принадлежащее ей по праву место в демократической стране только при условии, что ее труды, ее значение получат самое широкое распространение и оценку. Те, кто создают новые научные ценности, будут продолжать накопление своих сокровищ, но они не должны забывать, что, возбуждая интерес к науке в народе, они обеспечивают поддержку своему труду и широкому приложению своих результатов».
Среди учителей Тимирязева были прекрасные популяризаторы науки. Ему было с кого брать пример. Это – С.С. Куторга, специалист по зоологии, палеонтологии, геологии, минералогии, и ботаник А.Н. Бекетов. Первый написал множество научно-популярных статей, которые публиковались в «Библиотеке для чтения», и книгу «История земной коры» – талантливый и общедоступный рассказ о геологии. Бекетов также написал большое число научно-популярных статей и книг. Его «Беседы о земле и тварях, на ней живущих», разошлись десятками тысяч экземпляров и получили высокую оценку современников.
Мировоззрение Тимирязева формировалось в 60-е годы под воздействием материалистических философских взглядов А.И. Герцена, Н.Г. Чернышевского и других революционных демократов. Особенно большое влияние на него оказал Д.И. Писарев, который писал о популяризации: «Можно сказать без малейшего преувеличения, что популяризирование науки составляет самую важную всемирную задачу нашего века. Хороший популяризатор, особенно у нас в России, может принести обществу гораздо больше пользы, чем даровитый исследователь».
Аналогичные мысли высказывал в 40-е годы Герцен: «Одно из главных требований нашего времени – сообщение истинных, дельных сведений об естествознании. Их много в науке, их мало в обществе, надобно втолкнуть их в поток общественного сознания, надобно их сделать доступными, надобно дать им форму живую, как жива природа, надобно дать им язык откровенный, простой, как ее собственный язык, которым она развертывает бесконечное богатство своей сущности в величественной и стройной простоте... Нам кажется почти невозможным без естествознания воспитать действительно мощное умственное развитие».
Тимирязев призывал блюсти «эти два завета двух знаменательных эпох нашего прошлого» и сам следовал им.