художник Осипов Александр Иванович
Год создания 2004
Холст, масло, размер 50 х 70 см
Хранится в в Саратовском художественном музее им.А.Н.Радищева
Авторская копия хранится на химическом факультете Саратовского государственного университета в лаборатории имени профессора И.С.Мустафина
Биография профессора Мустафина Исаака Савельевича
БИОГРАФИЯ И НАУЧНЫЕ ВЗГЛЯДЫ ПРОФЕССОРА И.С.МУСТАФИНА
Масанори Кадзиа , Д.И.Мустафинб
а Токийский технологический институт, Япония
Tokyo Institute of Technology W9-79, 2-12-1 Ookayama, Meguro-ku,
Tokyo 152-8552, Japan
б Российский химико-технологический университет им.Д.И.Менделеева, Миусская пл.,9, Москва, Россия, 125047
В истории науки имя Саратовского профессора Исаака Савельевича Мустафина стоит в одном ряду с именами известных советских ученых, внесших существенный вклад в развитие современной аналитической химии, рассмотревших проблемы окислительной деструкции каустобиолитов, предложивших свою концепцию истории химии. На самом деле, Мустафин никогда не был в каком-то едином стройном ряду, его всегда надо было записывать отдельной строкой, научные исследования И.С.Мустафина и его жизненная биография не имеют аналога. С самых первых шагов в науке он предпочитал идти своим путем, рассматривать глобальные проблемы и не размениваться по мелочам. В чем уж тут дело - то ли огромные российские пространства, которые он измерял во время обязательных для советских ученых посевных и уборочных работ на колхозных полях; то ли зима по полгода и отсутствие отопления в университетских лабораториях; то ли фронтовые дороги, спасшие его от Сталинских лагерей, и военные испытания, когда нужно было защищать не диссертации, а жизнь на планете. Наверно, вся эта изломанная временем биография и заставила его замахиваться сразу на основы мироздания и на глобальные проблемы современной ему химии.
О некоторых аспектах жизни и деятельности профессора Исаака Савельевича Мустафина рассказывается в книгах, вышедших в 1986 году в издательстве Саратовского университета, и в 1990 году в «Научно-биографической серии» издательства «Наука» [1,2 ].
Интересно, что и через 40 лет после смерти И.С.Мустафина не ослабевает интерес к его научным работам, в Саратове регулярно проходят научные конференции, посвященные памяти ученого (последняя состоялась 20-21 ноября 2008), а сотрудники Института истории науки и техники Российской Академии наук продолжают изучать творчество саратовского ученого.
В статье известного философа и историка науки профессора В.И.Кузнецова, опубликованного в серии "Классики российской науки" в "Российском химическом журнале" [3], говорится:
"Нам знакомы имена многих ученых, которые выбирают одно из узких направлений в науке, вдохновенно и добросовестно работают в нем. И все же новые пути в науке прокладывают ученые другого склада – ученые-энциклопедисты, способные охватить в своем творчестве различные научные области и направления. Именно к числу таких людей и принадлежал профессор И.С.Мустафин. Он успешно работал в аналитической, органической, физической, неорганической, био и геохимии, в философии и истории науки. Во всех этих направлениях его интересовали коренные вопросы: если органическая химия - то синтез новых и важнейших соединений; если био и геохимия – то вопрос о происхождения топливных материалов, угля и нефти; если аналитическая химия - то поиск закономерностей в применении аналитических реагентов, построение системы оценки чувствительности и избирательности аналитических реакций, создание теории действия органических реагентов в анализе. Кроме того, он легко писал стихи, сочинял захватывающие фантастические истории, профессионально разбирался в живописи, легко ориентировался в музыке, был заядлым театралом, обладал даром остроумного рассказчика и, безусловно, имел ярко выраженные актерские способности. Круг его интересов был чрезвычайно широк, а масштабность и глубина его познаний позволяют говорить о нем, как о настоящем ученом-энциклопедисте" [3].
Удивительно, что будущий "ученый-энциклопедист" родился не в университетском городе, а в небольшом татарском селении Верхний Урледин Рузаевского уезда Пензенской губернии, вдали от университетов и научно-исследовательских заведений 3 сентября (20 августа по старому стилю) 1908 года.
Его дед, Усман Мустафин, был уважаемым и успешным предпринимателем, у него были свои мельницы и несколько пекарен, которые благополучно продавали муку и хлеб в своей губернии и даже возили на продажу в Саратов, Тамбов и Пензу. На прибыль от коммерческой деятельности Усман Мустафин отремонтировал в своем селении мечеть и пристроил к ней здание для начальной школы, в которой юный Исаак начал приобщаться к знаниям. Сельский мулла, обучавший детей грамоте, отмечал особую память, сообразительность и поэтическое мышление ребенка, советовал отцу отправить мальчика для дальнейшего обучения в духовную семинарию. Мулла дал Исааку главное – умение и желание учиться. И мальчик старательно шел по дороге познания.
В огне революционных потрясений мечеть и мельницы сгорели. Савелий Усманович Мустафин, понявший что построить счастливую жизнь на пепелище в родном селении будет сложно, решил перевезти всю свою семью в Саратов, который в начале 20 века называли столицей Поволжья, и который, действительно, был крупным торговым, культурным и экономическим центром России. Дед Усман сумел договориться со своим старинным знакомым Саратовским купцом Мешковым о том, чтобы тот помог на первых порах устроиться сыну в Саратове. Так, Савелий Усманович Мустафин вместе со своей женой Аминей Сейфутдиновной, четырьмя сыновьями и дочерью Фатимой оказались в Саратове в доме купца Мешкова на Большой Сергиевской улице, недалеко от дома известного писателя Н.Г.Чернышевского. Впоследствии Большую Сергиевскую улицу переименуют в улицу Чернышевского. Мешков, присмотревшись к Савелию, предложил ему работу управляющего в своей городской усадьбе, которую впоследствии опишет писатель Константин Федин в своем романе "Первые радости" [4], введя в ряды своих литературных героев купца Меркурия Авдеевича Мешкова, «которому принадлежала лавка москательных и хозяйственных товаров на Верхнем базаре и два земельных участка, расположенных по соседству, недалеко от Волги, ... а также двухэтажный дом ....; затем два флигеля ...; наконец домашние службы - погребицы с сушилками, куда в летнее время перебирались на жительство приказчики»...
В «подобной декорации» и начиналась саратовская часть жизни семьи Мустафиных. Исаак был первенцем в семье Савелия Мустафина. Отец очень хотел, чтобы старший и самый любимый сын был грамотным и образованным, поэтому сразу решил определить его в школу. Недалеко от дома была мечеть, а при ней татарская школа. В 1918 году Исаак начал посещать школу при мечети, но революционные события в городе разворачивались таким образом, что занятия в татарской школе часто отменялись. Большевики развернули активную антирелигиозную компанию, под которую попали и мечеть со своей школой и духовной семинарией, и баптистские школы, которыми славилось Поволжье, и католический храм с ораториями и воскресными классами, и многочисленные православные церкви, школы и семинарии. Началось строительство новой атеистической школы, и процесс, названный "ликвидация безграмотности", который, не истребив безграмотность в области русского языка, привел к умножению безграмотности нравственной и моральной.
С 1919 года Исаак стал посещать русскую школу, учеба в которой вначале ему давалась нелегко. Соседка по дому Галина Спиридоновна Солнышко, мать убиенного православного служителя Лазаря (Вячеслав Солнышко), вспоминала, что поначалу русского языка Исаак почти не знал, это первое время вызывало обидные насмешки одноклассников, которые смеялись над десятилетним мальчиком, не знавшим, как говорить по-русски. И все же Исаак учился радостно и с интересом, ведь школа для него всегда была самым желанным местом, о которой он мечтал с детства. Исаак был красивым, веселым и общительным мальчиком. Вскоре у него появилось много школьных друзей. Вероятно, именно тогда он дал обещание своей любимой сестре Фатиме (о котором она вспоминала в своем письме с фронта), что выучит русский язык так хорошо, что сможет не только свободно говорить по-русски, но будет писать книги и учебники на русском языке. Что ж свое обещание Фатиме он выполнил. Его книги, учебники, стихи и рассказы на русском языке написаны золотым пером человека, обладающего не только прекрасным знанием русской словесности, но и особым русским поэтическим слогом, как говорил профессор-филолог Евграф Иванович Покусаев [5].
Кстати, все дети Савелия и Амини Мустафиных оказались прилежными школьниками. И Исаак, и его сестра Фатима, и братья Ибрай, Хамзя, Якуб старательно постигали премудрости среднего образования, участвовали в спортивных соревнованиях, помогали друг другу в учебе, и всегда могли встать на защиту друг друга в обязательных подростковых мальчишеских конфликтах. Четверо дружных братьев и любимая сестра, они были настоящей организующей силой в своей школе.
Впоследствии Исаак Савельевич часто вспоминал, как он время от времени подрабатывал вместе со своими школьными друзьями. Это было необходимо, во-первых, по долгу старшего сына, который по мере сил стремился оказать хоть какую-то материальную помощь семье. А, во-вторых, в начале двадцатых годов Поволжье охватил страшный голод, о котором знал весь мир. В европейских газетах писали о случаях каннибализма в Саратове, предрекая России скорую и неминуемую гибель. Как это случилось, что богатейший край черноземной земли оказался без хлеба? Историки давали множество объяснений этому парадоксу. А верующие, глядя на закрытые церкви, мечети, костелы, молитвенные дома, были уверены, что это кара Господня атеистическому режиму.
Аминя Сейфутдиновна, мать Исаака Савльевича Мустафина, рассказывала своим внукам, что в то голодное время они сумели выжить среди голодающего Поволжья благодаря небольшому наделу земли, который обрабатывали всей большой и дружной семьей.
К тому времени амбары купца Мешкова были национализированы, его имущество разграблено, а самому ему удалось скрыться от карающего красного террора. Его управляющий, Савелий Усманович Мустафин, честно хранил в своем погребе ящик с драгоценностями, оставленными Мешковым на хранение. Даже в трудное голодное время богобоязненный Савелий не допускал мысли о возможности использования драгоценностей, оставленных ему на хранение. Только в конце тридцатых годов за ними приехала дочь Мешкова, которой он и передал тяжелый ящик с семейными иконами, серебряными и золотыми столовыми приборами, украшениями и реликвиями. Как сложилась дальнейшая судьба Мешковых, в семье Мустафиных не знали, а, может быть, Савелий и Аминя просто решили не разглашать тайну, которая была им доверена. В то время было опасно поддерживать отношения с "бывшими хозяевами жизни". Только однажды Аминя рассказала своим внукам о том, что люди, которые раньше жили в их доме. уехали во Францию. Но теперь уже трудно сказать была ли это сказка или быль.
Дом Мустафиных в Саратове находился на Большой Сергиевской улице, (ныне улица имени Н.Г.Чернышевского), она протянулась на много километров вдоль величавой Волги. И летом, и зимой Исаак проводил много времени на реке, здесь вместе с друзьями они разглядывали проплывающие пароходы и сами мечтали когда-нибудь отправиться в путешествие по рекам и морям.
После окончания школы Исаак поступил в четырехлетнюю школу судомеханических специальностей, которая впоследствии будет преобразована в Саратовское речное училище. Теоретические занятия в этой школе вели крупные инженеры старой школы, практические - высококвалифицированные рабочие. На занятиях в школьном кружке ОСОАВИАХИМа Мустафин познакомился с основами противохимической защиты и обратил внимание на новый для него предмет - химию. Школьный учитель химии, казалось, мог ответить на любой вопрос и объяснить, почему меняется прочность стали после закалки, чем отличаются друг от друга различные масла, каким образом одна краска держится на поверхности судов долго, а другую приходится заменять очень часто. Благодаря таланту и увлеченности школьного учителя химии Исаак решил, что именно химия является основой всего материального мира и царицей всех наук. Он записался в городскую библиотеку и подолгу засиживался в ней, читая "Основы химии" Дмитрия Ивановича Менделеева. Эта книга казалась ему невероятно интересной, логичной и увлекательной.
В 1928 году в Саратове был организован рабфак имени Ленина с дневным трехгодичным и вечерним четырехгодичным сроком обучения [6]. Об этом знаменательном событии много говорили на судоремонтном заводе, на который после окончания школы судомеханических специальностей слесарем-наладчиком пришел Исаак. Некоторые рабочие завода подали заявления на рабфак. Среди них был и Исаак Мустафин.
Учиться по вечерам на рабфаке и работать на судоремонтном заводе было нелегко. Его рабочий день начинался в 6 часов утра, а заканчивался в 6 вечера. После этого начиналась не менее напряженная учеба на рабфаке. Несмотря на усталость и загруженность И.Мустафин не пропускал лекций и практикумов, и не потому, что боялся низких отметок и выговоров, а потому, что учиться было невероятно интересно и радостно. В 1931 году после окончания рабфака И.Мустафин поступает на только что открытое химическое отделение Саратовского университета, которое в 1932 году было преобразовано в химический факультет.
Следует отметить, что студентам химфака Саратовского университета удивительно повезло с преподавателями. Лекции по неорганической химии читал известный ученый в области химии редкоземельных элементов профессор Яков Яковлевич Додонов, он обращал внимание студентов на необходимость бережного отношения к окружающей среде, запрещал сливать в раковины остатки химических реагентов, рассказывал о тех природных богатствах, которые таит в себе русская земля.
К сожалению, он был арестован и осужден на 10 лет лагерей за, так называемую, "антисоветскую деятельность", которая заключалась не столько в "деятельности", сколько в биографии: Яков Додонов происходил из зажиточной семьи, а, значит, был, как тогда говорили "человеком неблагонадежным", кроме того, несколько лет он жил в Германии, где учился в Берлинском университете, его учителями были знаменитые Вант-Гофф и Нернст. После возвращения из заключения Я.Я.Додонов был принят в университет, он никогда не участвовал ни в каких политических разговорах и благополучно пережил последующие страшные годы сталинских репрессий.
В органическую химию студенты входили вместе с членом-корреспондентом Академии наук В.В. Челинцевым и выдающимся Ленинградским химиком профессором Н.А Орловым.
Основы физической химии постигали с профессором Н.А.Шлезингером, который возглавлял кафедру физхимии с 1921 по 1943 гг. и занимался исследованием катализа и вопросами солевых равновесий. [6]
Исаак Мустафин начал заниматься научными изысканиями, еще будучи студентом под руководством профессора Н.А.Орлова.
Между профессором Н.А.Орловым и студентом И.С.Мустафиным установились очень добрые, дружеские отношения. Они понимали друг друга с полуслова, подолгу засиживались в лаборатории, обсуждая экспериментальные результаты, получали настоящее удовольствие от работы и от общения друг с другом.
Николай Александрович предложил своему аспиранту Исааку Мустафину провести летний отпуск на даче вместе с его семьей. На даче после обсуждения материалов экспериментальных работ по изучению горючих материалов они собирались около костра, пели озорные студенческие песни, вместе с сыном Николая Александровича запускали огромного самодельного змея под самые небеса и радовались возможности совместного творчества.
Профессор Николай Александрович Орлов был любимым учеником академика В.Н.Ипатьева [7], которого В.И.Ленин называл "главой нашей химической промышленности", и который в 1930 году после арестов многих его коллег и судебного процесса по делу Промпартии решил не возвращаться в СССР из зарубежной командировки, существенно осложнив жизнь всем своим ученикам и родственникам, многих из которых выслали из Ленинграда. Среди них был и профессор Орлов, высланный в Саратов. Орлов предложил студенту Мустафину подумать над глобальным вопросом химии - абиогенным синтезом.
Впервые абиогенный синтез органических веществ осуществил знаменитый немецкий химик Фридрих Велер в 1828 году, получив мочевину из неорганических цианидов. В 1861 году конденсацией формальдегида А.М.Бутлерову удалось получить углеводы. Однако, и Велер и Бутлеров проводили свои лабораторные опыты в достаточно жестких условиях, далеких от природных. Вопрос о возможности абиогенного осуществления подобных синтезов в природе оставался открытым. Именно поэтому профессор Н.А.Орлов и предложил Исааку Мустафину провести лабораторные опыты по моделированию естественных природных процессов выветривания различных минералов, горных пород и химических соединений. Сегодня такие моделирования природных процессов являются основой методологии науки об устойчивом развитии. Мустафину предстояло провести достаточно трудоемкие исследования, которые заключалась в длительном нагревании исходных веществ при температуре 110-125 С и при доступе воздуха. Работал он с огромным увлечением, иногда целыми сутками не уходил из химической лаборатории, она представлялась ему настоящим храмом науки, в котором ему предстояло священнодействовать..
В результате исследований И.С.Мустафин обнаружил удивительный факт: при выветривании структурно совершенно различных веществ – парафина, олеиновой кислоты, разнообразных углей, природных асфальтов, горючих сланцев, машинного масла и т.д., образуются принципиально тождественные гуминовые вещества. Они отличались друг от друга лишь второстепенными деталями своей структуры, зависящими даже не от исходных веществ, а, прежде всего, от методики постановки опытов по выветриванию [8, 9 43, 44].
Как объяснить этот удивительный факт? Орлов и Мустафин, вновь и вновь выверяют экспериментальные данные, проводят анализы промежуточных продуктов длительного эксперимента и убеждаются, что при выветривании различных веществ образуются одинаковые промежуточные продукты - сахароподобные вещества различной степени карамелизации.
На первый взгляд образование сахаров при выветривании органических соединений кажется странным, однако, если рассматривать окисление как цепной процесс, все становится на свои места: каким бы ни был механизм окисления, при выветривании нефти, углей и сланцев на первых стадиях медленного окисления образуется формальдегид, далее он частично конденсируется в монозы, превращается в карамелеподобные вещества, то есть в продукты уже более или менее глубокого изменения углеводов и, наконец, в гуминовые кислоты. Аналогичным путем на первобытной земле могли самопроизвольно получиться вещества углеводного характера, послужившие субстратом для дальнейших биогенных синтезов.
Однако, необходимо было показать возможность протекания таких реакций в условиях максимально близких к природным, без участия активных окислителей, высокой температуры и давления. И такие эксперименты были проведены Мустафиным, установившим, что образование сахаров при окислении аллилового спирта, стирола и дипентена может происходить в обычных условиях в присутствии мела как катализатора [9]. А стирол достаточно легко получается из каменноугольной и нефтегазовой смол [10 48].
Таким образом, И.С.Мустафин впервые доказал возможность синтеза органических веществ в первобытной атмосфере земли. Предполагалось, что первобытная земля имела восстановительную атмосферу. Кислорода в ней было мало, и процессы с его участием носили не окислительный, а в большей мере диструкционный характер. Эта работа, опубликованная в «Ученых записках Саратовского госуниверситета» [10], является чрезвычайно важной при рассмотрении теории химической эволюции. Впервые эта теория была сформулирована А.И.Опариным в 1924 году [11 49].
Позднее в 1929 году аналогичные идеи были описаны Дж. Холдейном. Однако подход Опарина и Холдейна был чисто качественным. Правда, Холдейн ссылается на результаты экспериментов, но в дальнейшем все попытки повторить эти эксперименты оказались безуспешными [12 50].
Позднее И.С.Мустафин рассказывал своим студентам на лекциях по истории химии о том, что направил по почте академику Опарину свою работу, в которой он сумел впервые экспериментально подтвердить теорию химической эволюции. Но то ли советская почта не доставила письмо адресату, то ли знаменитый академик не удосужился прочитать послание молодого провинциального ученого, так или иначе, но первым экспериментальным подтверждением теории Опарина долгое время официально считались опыты Юри и Миллера, опубликованные в 1952 году [12, 13, 50, 51], т.е. позднее опытов И.С.Мустафина на 10 лет.
Юри и Миллер обнаружили, что при пропускании электрического заряда через смесь газов, которые могли представлять первобытную атмосферу, получалась смесь аминокислот. Углеводов, кстати, обнаружено не было. Реакция А.М.Бутлерова, приводящая к образованию углеводов, протекает только в сильно щелочной среде. Вопрос о кислотности древнего океана является дискуссионным, одни сторонники концепции устойчивого развития утверждают, что океан был нейтральным или слабокислым, другие – слабощелочным. Поэтому длительное время считалось, что реакция А.М.Бутлерова не могла играть существенной роли в процессах на древней земле. Однако с 1967 года представления об этом существенно изменились. Габель и Поннамперум, а также Рид и Орджелл показали, что в присутствии ряда неорганических катализаторов, в частности, карбоната кальция, реакция А.М.Бутлерова может протекать и в нейтральной среде [14 52]. Еще раз отметим, что И.С.Мустафин доказал, что карбонат кальция является катализатором образования сахаров из формальдегида еще в 1940 году, т.е. за 27 лет до указанных работ. При этом И.С.Мустафин, рассматривая разные аспекты эволюционных теорий, любил повторять, что все научные теории объясняют законы мироздания, но ни в коем случае не отвергают наличие творца нашего сложного и совершенного мира.
Третьей глобальной идеей изучения окислительной деструкции для Мустафина была идея о подземной газификации угля. Эта идея, чрезвычайно важная для экологии и устойчивого развития биосферы, до настоящего времени не реализована, поэтому работы И.С.Мустафина и через 70 лет, прошедших с момента их опубликования, не потеряли своей актуальности и требуют дальнейшего продолжения.
Параллельно развивающейся проблеме окислительной деструкции жидких и газообразных углеводородов повезло несколько больше. Впервые влияние малых добавок кислорода на крекинг органических соединений на примере ацетальдегида было обнаружено М.Летером в те же тридцатые годы. Позднее к исследованиям в этом направлении присоединилась лаборатория профессора А.Д.Степуховича [15 62], изучавшая инициированный кислородом крекинг алканов, который является, в более широком смысле, окислительной деструкцией; пионером её изучения был И.С.Мустафин.
Работы И.С.Мустафина, убедительно доказывающие возможность абиогенных синтезов органических веществ в природе, были высоко оценены патриархом русской химии академиком Н.Д.Зелинским, который в тридцатые годы посетил Саратов, познакомился с деятельностью Н.А.Орлова и И.С.Мустафина и рекомендовал их работу, посвященную исследованию меллитовой кислоты для опубликования в журнале "Доклады академии наук СССР" [9 44].
Кроме решения вопросов абиогенного синтеза исследование меллитовой кислоты позволило Мустафину выяснить структуру каустобиолитов разных месторождений [8, 9, 16-18 43-47]. Это, в свою очередь, было необходимо для решения двух вопросов: первый – о путях естественного образования каустобиолитов из продуктов посмертного превращения растительных тканей и второй - о возможности получения ценных кислородсодержащих органических соединений из самого распространенного сырья - каменного или бурого угля посредством его окислительной деструкции. Для решения этих вопросов требовалось найти наиболее удобные и эффективные способы получения меллитовой кислоты непосредственно из углей, ибо как наличие меллитовой кислоты, так и процент ее выхода при окислительной деструкции углей служит показателем графитовой структуры их органической основы.
Успешное проведение работ по получению меллитовой кислоты послужило для И.С.Мустафина критерием определения структуры многочисленных каустобиолитов и путей их формирования.
Во-первых, была доказана невозможность существования в естественных условиях аморфного углерода.
Во-вторых, было показано, что гексагональная решетка кристаллического графита является наиболее вероятной формой карбонизации (углеобразования или углеродообразования) омертвевших тканей растительных организмов. А это означает, что процесс карбонизации сопровождается значительным перераспределением химических связей целлюлозы и лигнина или, иначе говоря, их ароматизацией и конденсацией ядер.
В-третьих, был сделан вывод о различной степени конденсированности ароматических ядер разных углей, т.е. об их «возрасте». Этот вывод следует из зависимости скорости реакций окислительной деструкции и выхода меллитовой кислоты как от степени карбонизации, так и от степени конденсированности ароматических циклов.
В-четвертых, был установлен практически одинаковый состав смесей бензолкарбоновых кислот (в которых всегда присутствует меллитовая кислота), образующихся при окислительной деструкции углей и лигнина, что, в свою очередь, является доказательством справедливости гипотезы о лигнинном происхождении углей.
И, наконец, были получены данные об образовании меллитовой кислоты из углеподобных веществ, являющихся продуктами глубокого пиролиза сахаров и других углеводов.
И хотя в этих работах ученый не употребляет слова "экология", устойчивое развитие", "взаимодействие человека и окружающей среды", разговор идет именно об этом. Ученый пытается ответить на вопрос как можно использовать природные ресурсы оптимальным образом, и установить генетические связи минерального и органического мира.
Итальянский химик Франческа Де Векки (Francesca De Vecchi), изучавшая творчество И.С.Мустафина, пишет [16]: «..уже его первые научные работы ... вызвали резонанс в научном мире. Молодому ученому удалось установить, что при действии кислорода воздуха на углеводороды нефти образуется формальдегид, который в обычных условиях способен превращаться в сахароподобные вещества – углеводы. Обнаруженное явление свидетельствовало о возможности образования жизненно важных соединений на планете без участия живых организмов»
Этот материал послужил И.С.Мустафину отправным пунктом в развитии представлений о происхождении и стратиграфическом распределении горючих ископаемых биосферы.
Мустафин обращается к учению о биосфере академика В.И.Вернадского, лежащему в основе науки об устойчивом развитии, и, в первую очередь, к идеям об организованности биосферы, являющейся продуктом сложного превращения вещественно-энергетического и информационного потоков живым веществом за время геологической истории Земли, и о планетарной геохимической роли живого вещества, т.е совокупности всех живых организмов, существовавших или существующих в определённый отрезок времени, которые рассматриваются как мощный геологический и биогеохимический факторы. Мустафин сопоставляет судьбу серы и азота в живом веществе, которое, трансформируя солнечное излучение, вовлекает неорганическую материю в непрерывный круговорот [53].
Он отмечает, что в обычных термодинамических условиях азот в состав органической молекулы входит только под воздействием специфического живого вещества, например, азотобактера бобовых растений, тогда как сера в тех же условиях способна вступать с изменяющимся веществом в реакции абиогенного характера. Исходя из того, что обеднение исходного вещества азотом и серой идет пропорционально, он заключает, что их первоначальное содержание в нефтях должно измеряться сотыми долями процента.
Эти соображения, равно как и экспериментальное сравнение большого количества образцов малосернистых нефтей по содержанию азота и серы, дали ему возможность утверждать, что термину «малосернистые нефти» (с содержанием до 0,5 %) следует придавать вполне определенный смысл: он должен характеризовать нефти, содержащие только первичную серу. Многосернистые же нефти, по мнению ученого, обогащаются ею в пластах, причем это осернение может носить как биогенный, так и абиогенный характер.
Впоследствии в работе «О стратиграфическом распределении горючих ископаемых» [54] он наглядно сопоставляет и оценивает известные мировые запасы горючих ископаемых по геологическим периодам и приходит к выводу, что отложения каустобиолитов различных геологических периодов содержат в масштабе планеты пропорциональные количества нефтей, горючих сланцев и каменных углей.
Полученные данные убедительно подтверждают единство живой и неживой материи. Мустафин смог доказать возможность минерального синтеза нефтей в природе, т.е. подтвердил теорию неорганического происхождения нефти.
В основе этой теории может лежать, например, взаимодействие воды, проникающей во время горообразовательных процессов по трещинам-разломам, рассекающим земную кору, вглубь, в недра, где она, в конце концов, встречается с карбидами железа. Под воздействием окружающих температур и давления вода может взаимодействовать с карбидами с образованием оксидов железа и углеводородов. Полученные вещества по тем же разломам поднимаются в верхние слои земной коры и насыщают пористые породы. Так могут образовываться газовые и нефтяные месторождения.
Абиогенная теория происхождения нефти долгое время не имела поддержки у геологов, и только в настоящее время получила новые доказательства – от астрофизиков. Исследования спектров небесных тел показали, что в атмосфере Юпитера и других больших планет, а также в газовых оболочках комет встречаются соединения углерода с водородом. Ну, а раз углеводороды широко распространены в космосе, значит, в природе все же идут и процессы синтеза органических веществ из неорганики.
С другой стороны, корреляции И.С.Мустафина в стратиграфическом распределении горючих ископаемых – это весьма значительный аргумент для тех, кто склонен признавать органическое происхождение нефти. [54].
Эти работы Мустафина давали пищу для размышлений и геологам, и химикам, и биохимикам, и даже философам.
Уж слишком велика цена истины в данном случае. Если правы сторонники биогенной теории, то верно и опасение, что запасы нефти, возникшие давным-давно, вскоре могут подойти к концу. Если же, правда на стороне их оппонентов, то вероятно, эти опасения напрасны. Ведь землетрясения и сейчас приводят к образованию разломов земной коры, воды на планете достаточно… Словом, все это позволяет надеяться, что нефть образуется в недрах и сегодня, а значит, нечего опасаться, что завтра она может кончиться.
Исследования Мустафина были чрезвычайно важны для теории устойчивого развития биосферы, однако он был вынужден прекратить работы в этом направлении. Случилось это совсем не потому, что он потерял интерес к проблемам окислительной деструкции органических соединений…
В 1937 году был арестован, осужден и расстрелян его научный руководитель профессор Н.А.Орлов, вслед за ним была репрессирована и уничтожена его жена. Единственного сына определили в детский дом, где он вскоре умер то ли от инфекционного заболевания, то ли от депрессии.
Репрессии обрушились и на любимых и наиболее талантливых учеников Орлова - Мустафина и Шалыгина. Послушное стадо идеологически-подавленных активистов и журналистов с удовольствием принялось раскручивать "дело саратовских химиков". Саратовская газета "Сталинец" 7 октября 1937 года писала: "Они, пораженные идиотской болезнью - политической беспечностью… слепо доверились диверсанту Орлову. В погоне за научными трудами Шалыгин и Мустафин встали на беспринципный путь подхалимства и печатали с Орловым совместные работы". Эти работы, кстати, были опубликованы по рекомендации академика Н.Д.Зелинского, а самого Орлова горячо поддерживал тогдашний ректор Саратовского университета Гавриил Кириллович Хворостин. Через некоторое время ректора Хворостина постигла участь Орлова. Он был репрессирован и расстрелян. Такая же судьба была уготована и Мустафину. Саратовские газеты дали ему хлесткое имя "орловский рысак", обвиняли его в карьеризме, подхалимстве, пособничестве, его имя склоняли на митингах и собраниях. На октябрьском университетском собрании 1937 года все коллеги и ученики Н.А.Орлова должны были выступить с осуждением арестованного ученого и отречением от него. Один за другим поднимались химики и произносили слова бранные слова в адрес человека, который совсем недавно был кумиром университетских студентов и ученых. Но когда очередь дошла до Мустафина, он встал и заявил, что считает Орлова выдающимся химиком и замечательным, честным человеком. Он не мог предать своего научного руководителя и продолжал защищать его доброе имя. Это был поступок бесстрашного человека, на который не могли решиться его многочисленные коллеги, готовые покорно выполнять команды вышестоящих дрессировщиков и выступавшие с осуждением профессора Орлова.
14 октября 1937 года Саратовская газета "Сталинец", "разоблачая" профессора Орлова и ректора университета Хворостина, которые уже сидели в тюрьме, писала: "В то время, когда парторганизация в течение двух лет вела решительную борьбу с вредительскими мероприятиями… Мустафин в лучшем случае отмалчивался, а иногда выступал с прямой защитой его действий. Предупреждений было больше, чем достаточно. Эти факты учат нас многому. Мустафин должен получить по заслугам".
Вслед за этой публикацией университетские коммунисты приняли решение об исключении Мустафина из рядов ВКП(б). Подавленный молодой ученый, от которого сразу же отвернулись все его друзья и коллеги, ожидал ареста. В последний раз он решил навестить места, где он родился, и уехал из Саратова.
И хотя университетская партийная организация приняла решение об исключении И.С.Мустафина из коммунистической партии, но по каким-то причинам райком ВКП(б) это решение не утвердил. То ли советская партийная бюрократия затеряла решение университетских коммунистов, то ли бумаги попали в руки людей, искренне симпатизирующих молодому, красивому и талантливому ученому, то ли в райкоме оказались приличные люди, понявшие, что нельзя исключать из своих рядов по настоящему достойных людей, которые не способны на предательство. Теперь это установить достаточно сложно
А потом началась Великая Отечественная война, Мустафин ушел на фронт в первый же день войны. В его трудовой книжке запись об отбытии "для прохождения военного сбора" помечена 23 июня 1941 года.
В августе победного 1945 года Мустафин вернулся в родной Саратовский университет фронтовиком-победителем. С него опять стали собирать партийные взносы и привлекать к партийной работе по восстановлению родного университета, существенно пострадавшего во после военного лихолетья.
После войны Мустафин больше не обращался к теме по окислительной деструкции, слишком горькими были воспоминания, связанные с работой в этом направлении. Некоторые работы ученого, подготовленные к печати еще до войны, вышли в свет уже в 1948 и 1951 годах [53-54].
Но внимание Мустафина полностью переключается на тематику, относящуюся к аналитической химии и связанную с применением органических реагентов для неорганического анализа. Находясь на стыке органической, неорганической, физической и аналитической химии, эта область обогатилась интереснейшими результатами, стимулировавшими дальнейшее разви
|
