Далее эта связь крепла талантливыми учениками его учеников, которые развивали ботанику в самых разных направлениях, образуя новые научные школы.
К. А. Тимирязев, очевидно, самый яркий представитель ботаники конца XIX — начала XX века. Он сочетал в себе талант исследователя с талантом публициста и борца за свободомыслие в науке.
Он поступил в 1861 году на естественное отделение физико-математического факультета Петербургского университета. В следующем году он был уволен из университета, так как от студентов потребовали, чтобы они дали подписку об отказе участвовать в общественных беспорядках. Несмотря на внушение, Тимирязев отказался подписать предложенные в полицейском участке бумаги. И только год спустя вернулся в университет вольнослушателем.
К. А. Тимирязев первый доказал космическую роль зеленых растений, раскрыв значение хлорофилла, с помощью которого осуществляется чудо превращения воды и углекислого газа в органическое вещество при участии энергии, заключенной в солнечном луче. «Я был первым ботаником, — писал он в предисловии к своей книге «Солнце, жизнь и хлорофилл», — заговорившим о законе сохранения энергии и в соответствии с этим заменившим слово «свет» выражением «лучистая энергия». Став на точку зрения учения об энергии, я первый высказал мысль, что логичнее ожидать, что процесс разложения углекислоты должен зависеть от энергии солнечных лучей, а не от их яркости». Последняя треть XIX века была полна открытий в области воздушного питания растений. К. А. Тимирязев со своими филигранными опытами был на острие научных исследований. Он первый доказал, что фотосинтез наиболее интенсивно происходит в красной части солнечного спектра. Для этого он предложил использовать особый прибор — эвдиометр.
Сущность метода очень проста и заключается в выделении кусочками листьев рдеста кислорода на свету. После его поглощения изменившееся парциальное давление изменяет положение воздушного пузырька. Оставалось только помещать пипетку с зелеными листьями водного растения в различные части солнечного спектра для определения интенсивности выделения кислорода.
К. А. Тимирязеву принадлежит приоритет уравнения, согласно которому в химической реакции, идущей при фотосинтезе, вместе с углекислым газом и водой участвует хлорофилл, в его структурах происходит окислительно-восстановительный процесс, вызванный солнечным лучом.
На протяжении многих десятилетий ученые считали, что в процессе фотосинтеза образуются только углеводы. Но в многообразии органических веществ и простоте их превращений ученые предполагали, что могут образоваться органические вещества другой природы. К. А. Тимирязев это понимал и искал учеников, которые бы пошли дальше его и доказали бы это положение. Таким учеником оказался Василий Васильевич Сапожников.
Путь В. В. Сапожникова в науку был очень непрост. Он родился 9 декабря 1861 года в Перми. Надо сказать, что по какой-то случайности здесь в это же время жил другой великий сибирский ботаник — П. Н. Крылов. Более того, они ходили в одну и ту же гимназию, поскольку она была одна на весь сорокатысячный город.
Пермь в конце XIX века
Происходил он из неблагополучной семьи. Его отец Василий Макарович был из солдатских детей и служил учителем второго разряда Пермской военной гимназии, в которой дослужился до чина губернского секретаря. Большим образованием он не блистал. В семье было еще десять детей, из которых до зрелых лет дожили только трое.
Своим воспитанием Вася был обязан матери. Tкатерина Дмитриевна была родом из небогатой купеческой семьи. Но семья разорилась, и ей пришлось начинать «карьеру» ученицей в швейной мастерской. В Перми Екатерина Дмитриевна содержала небольшую мастерскую пошива одежды. На ее скромные доходы семья и существовала. Культурный уровень семьи не способствовал стремлению к учебе, и матери приходилось нанимать репетиторов по музыке и немецкому языку, чтобы как-то «вытягивать» сына из очередных учебных неурядиц. Ученье в гимназии для подвижного мальчишки, каким рос Вася, привыкшим проводить время на рыбалке, в лесу, за играми на пустыре, было хуже каторги.
Учение в гимназии было и скучным, и трудным, и совершенно не связанным с повседневной жизнью. Вот как вспоминает об этой поре А. Блок, учившийся чуть позже Сапожникова: «… система образования вырождалась и умирала, но, как это всегда бывает, особенно свирепствовала: учили почти исключительно грамматикам, ничем их не одухотворяя, учили свирепо и неуклонно, из года в год, тратя на это бесконечные часы. К тому же гимназия была очень захолустная, мальчики вышли по большей части из семей неинтеллигентных, и во многих свежих сердцах можно было, при желании и умении, написать и начертать что угодно. Однако никому из учителей и в голову не приходило попробовать научить мальчиков чему-нибудь кроме того, что было написано в учебниках «крупным» шрифтом («мелкий» обычно позволяли пропускать)… Учителя и воспитатели были, кажется, без исключения люди несчастные: бедные, загнанные уроками, унижаемые начальством; все это были люди или совсем молодые, едва окончившие курсы учительских семинарий, или вовсе старые, отупевшие от нелюбимого труда из-за куска хлеба, озлобившиеся на все и запивающие втихомолку».
Денег в доме Сапожниковых никогда не хватало, что не способствовало теплым отношениям в семье. После того как отец подарил сыну старое ружье, Василий пристрастился к охоте и небольшим экспедициям, которые совершал по реке Каме, и по два-три дня не возвращался домой. В дальнейшем опыт полевой жизни в значительной степени определил пристрастия В. Сапожникова.
Семья распалась, когда Василию исполнилось 16 лет. Отец уехал на родину в Вятку. Жил он тем, что ходил по деревням и преподавал деревенским детям грамоту, переезжая из одного села в другое. Вскоре он умер.
Мать переехала в Омск с младшими детьми. Чтобы успешно окончить гимназию, Василию приходилось подрабатывать уроками. Это было очень непростое время для мальчика. По совету преподавателя гимназии Н. Я. Гурьянова в 1880 году он поступает в московский государственный университет.
Москва встретила молодого человека гулом, ярмарочными балаганами, колокольным звоном. В первый день Пасхи Василий, как и многие студенты, в новой студенческой фуражке отправился в Кремль послушать колокола. Лучше всего это описал В. А. Гиляровский: «Тюкнули первой трелью перед боем часы на спасской башне и в тот же миг заглохли под могучим ударом ивановского колокола… Все в Кремле гудело — и медь, и воздух, и ухали пушки с Тайницкой башни, и змейками бежали по стенам и куполам живые огоньки пороховых ниток, зажигая плошки и стаканчики. мерцающие огоньки их озаряли клубящиеся дымки, а над ними хлопали, взрывались и рассыпались колосья гаснущих ракет… на темном фоне Москвы сверкали всеми цветами церкви и колокольни от бенгальских огней и, казалось, двигались от их живого, огненного дыма… Пропадали во мраке и снова, освещенные новой вспышкой, вырастали, и сверкали, и колыхались».
