Он обратил внимание на вредные и опасные для жизни стороны горного дела, занимался изучением газов, скопляющихся в шахтах, пытался изобрести безопасную лампу и дыхательную машину для употребления в тех случаях, когда в шахте скопляется много углекислоты или других вредных для дыхания газов. Опыты эти были не совсем безопасны: однажды его пришлось вытаскивать из шахты бесчувственного и едва не задохнувшегося. Однако ему не удалось получить вполне успешных результатов.
Эти практические работы не составляли, впрочем, его главного занятия. Параллельно с ними шли ученые исследования. В различных специальных журналах – немецких и французских – им был напечатан ряд статей и заметок по геологии. В то время Гумбольдт еще находился под влиянием Вернера, и все эти исследования написаны в духе нептунистов, представляя различные доказательства в пользу теории водного происхождения земной коры.
В 1792 году он напечатал «Флору тайнобрачных растений Фрейберга» и «Афоризмы из химической физиологии растений» – резюме своих опытов по вопросам о раздражимости растительных тканей, питании и дыхании растений, и пр.
Крупнейшей работой этого периода были обширные исследования над электричеством животных, предпринятые Гумбольдтом после ознакомления его с открытием Гальвани. Результатом этих исследований явилось двухтомное сочинение «Опыты над раздраженными мускульными и нервными волокнами», напечатанное только в 1797–1799 годах. Часть этих опытов была им произведена над собственным телом при содействии доктора Шаллерна: спина Гумбольдта служила объектом исследования, на ней делались раны и гальванизировались различными способами; Шаллерн наблюдал за результатами, так как Гумбольдт, понятно, мог только ощущать их.
Излагать содержание этого труда и входить в подробности спора, возникшего вследствие открытий Гальвани и Вольты, мы не будем. Гумбольдт доказывал, что источником электричества является животная ткань, и связывал развитие электрических токов с нервной деятельностью. После открытия Вольтова столба, в котором электрический ток развивается помимо животных тканей, это физиологическое объяснение гальванизма было на время заброшено и только значительно позднее возродилось и подтвердилось в исследованиях Дюбуа-Реймона. Связь гальванических явлений с химическими изменениями, указанная Гумбольдтом, была также подтверждена впоследствии. Наконец работа его представила массу новых фактов по предмету, едва затронутому исследованиями.
Все это доставило ему со стороны некоторых ученых титул основателя нервной физиологии, что, впрочем, нельзя не считать преувеличением.
К этому же периоду относится начало его исследований над земным магнетизмом, над химическим составом воздуха и подземными газами.
Занятия Гумбольдта нередко прерывались более или менее продолжительными поездками. Так, в 1792 году он путешествовал в Баварию, Зальцбург и Галицию для изучения соляного дела. В 1794 году посетил для той же цели южную Пруссию и берега Вислы. В следующем году отправился в верхнюю Италию – уже для собственного удовольствия, познакомился и вступил в сношения с Вольтою и анатомом Скарпою, а на обратном пути исследовал вместе с Фрейеслебеном Юру, Швейцарские и Савойские Альпы.
Так прошло несколько лет. Лабораторные и кабинетные занятия чередовались с экскурсиями и служебными делами. Эти ученые исследования доставили Гумбольдту почетное имя в науке. В 1793 году он был избран членом Леопольдино-Каролинской академии.
В жизни великих людей мы замечаем одну общую черту: основные задачи и направления их деятельности и отличительные свойства характера обнаруживаются очень рано, в самом начале пути,
В «Путешествии на корабле „Бигль“ Дарвина мы уже находим зародыш теории естественного отбора; в письмах Кювье – еще безвестного домашнего учителя – намечены великие реформы, произведенные им впоследствии, и так далее. То же самое повторяется и в жизни Гумбольдта.
На первый взгляд, в его занятиях царит полнейший хаос. Движение тычинок у Parnassia palustris, влияние хлора на прорастание семян, электричество животных – что общего между этими явлениями? Можно подумать, что ученый мечется от одного предмета к другому, руководствуясь только случаем. Попалось одно – исследует, подвернулось другое – переходит к нему, без определенной идеи, без общей цели. На самом же деле все эти работы посвящены одному основному процессу – раздражимости, которая в то время сильно занимала физиологов. Исследовать условия и ход этого процесса, его различие и сходство в растительном и животном мире – вот задача, которой он посвятил ряд крупных и мелких исследований.
Таким образом, здесь уже проявилось стремление отыскивать общую основу разнороднейших с виду явлений, характеризующее всю последующую деятельность Гумбольдта.
В 1796 году он пишет: «Я имею в виду физику мира, но чем более чувствую ее необходимость, тем яснее вижу, как шатки еще основания для такого здания». «Физика мира» составила задачу всей остальной его жизни. Пока она рисуется ему лишь в смутных очертаниях, он отвлекается от нее побочными вопросами, он пробует силы во всевозможных областях науки; но раз зародившаяся мысль становится все яснее и яснее, и к концу этого периода он уже вполне определенно приступает к ее выполнению.
Характер ученого – проницательного, смелого, но в то же время осторожного в выводах и не терпящего туманных объяснений, которые ничего не объясняют, также обнаруживается в этих первых работах. В «Афоризмах из химической физиологии растений» он еще стоит за «жизненную силу», действующую вопреки законам химии и физики; но уже в исследованиях об электричестве животных излагает вполне рациональный взгляд на жизнь, установившийся в науке только в 30—40-х годах нашего столетия. Мы уже упомянули, что его воззрения на электрические явления в животных тканях подтвердились пятьдесят лет спустя в работах Дюбуа-Реймона. Можно бы привести еще несколько примеров таких почти пророческих обобщений; укажем одно: мнение о значении минеральных солей (считавшихся в то время случайной примесью в растениях) как необходимого составного элемента пищи растений. Только после работ Соссюра, Либиха и других мнение это утвердилось в науке.
Нечего и говорить, что его светлый ум сразу оценил значение великих открытий Пристлея, Лавуазье и других, в то время признанных еще далеко не всеми учеными.
Эти примеры показывают нам проницательность ученого, опережающего свой век. Но он является в то же время осторожным и строгим исследователем: «Если есть что-либо прочное в науке, – пишет он, – так это факты. Теории – порождение мнения (opinion), и так же изменчивы, как оно». – «Я собираю факты и не доверяю своим собственным гипотезам». – «Будем наблюдать, собирать несомненные факты – только таким образом физические теории можно будет утвердить на прочных основаниях»– и так далее.
