"Мастер органической химии"
Эмиль Герман Фишер (Hermann Emil Fischer) родился 9 октября 1852 года в Ойскирхене, близ Кёльна (Германия) в семье Лоренца Фишера, преуспевающего коммерсанта, и Юлии Фишер (в девичестве Пёнсген). До поступления в государственную школу Вецлара и гимназию Бонна Эмиль в течение трех лет занимался с частным преподавателем. Весной 1869 году он с отличием окончил боннскую гимназию.
Родители Эмиля воспитанию сына уделяли не так уж много времени, и часто мальчик, предоставленный самому себе, много времени проводил на улице, участвуя в различных мальчишеских забавах. Некоторые из них были небезобидными, т.к. в ход часто шли не только кулаки и палки, но иногда и камни. Поэтому нередко Эмиль возвращался домой с расцарапанным лицом и разбитым носом.
О том, что в воспитании будущего великого химика не допускалось никакой изнеженности, свидетельствуют следующие случаи. Однажды Эмиль сильно ударился головой о каменную мостовую, свалившись с повозки. Плача, с глубокой кровоточащей раной, он прибежал домой. Однако там к подобному происшествию отнеслись довольно спокойно, утешив мальчика лишь такими словами: “Лучше дыра в голове, чем дыра в штанах”.
Несколько раз, катаясь на коньках, Эмиль проваливался под лед, а однажды даже угодил в навозную кучу, погрузившись в неё с головой. Но даже эти происшествия не произвели на родителей должного впечатления, и, несмотря на сильный холод, юноша был переодет прямо на улице.
Лишь однажды мать сильно испугалась за здоровье единственного сына. Экспериментируя с порохом, Эмиль сильно обжёг лицо и голову. Когда его с закрытыми глазами привели под руки домой, мать, подумав, что сын ослеп, горько заплакала. Однако всё обошлось без серьёзных последствий, и через некоторое время Эмиль снова бегал по улице.
Хотя Эмиль надеялся на академическую карьеру, он согласился в течение двух лет работать в отцовской фирме, но проявил к делу так мало интереса, что весной 1871 года отец направил его в Боннский университет.
Отец был против занятий Эмиля наукой. Он хотел видеть его промышленником, продолжателем его дела. Длительные семейные споры отец Фишера заключил словами: «Юноша слишком глуп, чтобы стать дельцом, ему легче стать студентом».
В Боннском университете Эмиль посещал лекции известного химика Фридриха Августа Кекуле, физика Августа Кундта и минералога Пауля Грота. В значительной степени под влиянием Кекуле, уделявшего мало внимания лабораторным занятиям, интерес к химии у Фишера стал ослабевать, и он потянулся к физике.
В 1872 году по совету своего кузена, химика Отто Фишера, он перешёл в Страсбургский университет. В Страсбурге под влиянием одного из профессоров, молодого химика-органика Адольфа фон Байера, у Эмиля Фишера вновь возник интерес к химии. Вскоре Фишер окунулся в химические исследования.После получения докторской степени в 1874 году он занял должность преподавателя в Страсбургском университете.
Когда в следующем году Байер перешёл в Мюнхенский университет, Фишер дал согласие стать его ассистентом. В сотрудничестве со своим кузеном Отто он применил фенилгидразин для изучения веществ, используемых в производстве органических красителей, получаемых из угля. До проведения исследований Фишера химическая структура этих веществ определена не была.
В 1878 году Эмилю Фишеру было присвоено учёное звание доцента. На следующий год профессор Фольгард, который заведовал аналитическим отделением, получил приглашение работать в университете города Эрлангена. Его место, по предложению профессора Байера, занял Эмиль Фишер. Друзья и родные встретили эту новость с восторгом. Отец прислал Эмилю длинное поздравительное письмо, в котором сообщал, что они с матерью отпраздновали успех единственного сына и распили бутылку шампанского.
Фишер, будучи химиком-органиком, заинтересовался биологическими и биохимическими процессами, протекающими в организмах животных.
«Организм животных — могучая лаборатория, — говорил учёный. — Там происходит синтез невероятного множества веществ! Распадаются углеводы, жиры, белки, чтобы дать энергию и строительный материал для других веществ. Человечество давно стремится раскрыть сущность этих процессов, но мы пока всё ещё далеки от истины. Существует два пути раскрытия этих тайн: либо изучать образующиеся в результате жизнедеятельности организма продукты распада, которые он выбрасывает, либо пытаться синтезировать вещества, которые производит живая клетка».
В осуществлении этой задачи химия добилась немалых успехов, и всё же множество проблем продолжали оставаться неразрешенными. Одной из них — и, быть может, самой важной — была проблема изучения белковых веществ и белкового обмена. В организме человека и теплокровных животных белковые вещества распадаются, и конечным продуктом распада является мочевина. Однако у животных и птиц с «холодной» кровью белковый обмен приводит к образованию мочевой кислоты. Ни сама кислота, ни её производные до сих пор не были изучены, и Эмиль Фишер начал исследования этой группы соединений.
В 1875 г. он вместе с двоюродным братом О. Фишером открыл фенилгидразин, который оказался аналитическим реактивом для обнаружения и изучения структуры альдегидов и кетонов. С помощью этого вещества Фишер установил пространственную конфигурацию молекул почти всех известных к тому времени гексоз. Это послужило основанием их целенаправленного синтеза.
Эмиль Фишер сумел получить из мочевой кислоты трихлорпурин, а при последующей его обработке едким калием и йодистым водородом — ксантин. При метилировании ксантина Фишер получил кофеин — бесцветное, горькое на вкус кристаллическое вещество, которое содержится в зёрнах кофе и листьях чая. Синтезированное вещество было полностью идентично природному кофеину, оно оказывало такое же возбуждающее действие, как и природный продукт.
Успехи Фишера постепенно стали известны и получили признание за пределами Германии. Он получил приглашение на должность профессора в Аахене, затем в Эрлангене. Эрланген — небольшой городок, но для университета только что выстроили новое здание. К тому же Фишеру предлагали здесь постоянное место профессора химии, и он, не колеблясь, принял это предложение.
Эмиль Фишер ехал в Эрланген в купе поначалу один, но в Нюрнберге в купе вошла молодая красивая девушка в сопровождении пожилого мужчины, по всей видимости, ее отца. Спутник дамы поздоровался и представился, как профессор Якоб фон Герлах. Дочь профессора Герлаха, Агнес, внимательно слушала их разговор. Могла ли она предполагать, что этот случайный попутчик, который был к тому же значительно старше её, через несколько лет станет её мужем.
Фишер же, увлеченный разговором с профессором Герлахом, почти не обращал внимания на очаровательную спутницу. Несмотря на частое посещение многолюдных приёмов госпожи Байер, он совершенно не умел обращаться с дамами и в их обществе обычно чувствовал себя несколько стесненным, хотя он был интереснейшим собеседником, отлично знавшим музыку, театр и живопись.
В 1885 году Эмиль Фишер становится профессором Вюрцбургского университета. Фишер был прекрасным лектором. За свою жизнь он прочитал огромное количество лекций, к которым всегда готовился очень тщательно, стараясь познакомить слушателей с новейшими достижениями в области органической химии. Благодаря этому лекции Эмиля посещали не только студенты, но и его коллеги. Несмотря на то, что текст лекции Фишер обычно полностью записывал, впоследствии он практически не пользовался им, поскольку, благодаря своей отличной памяти, легко запоминал его. Лекции великого химика подкупали своей стройностью, логичностью. Основные положения темы четко излагались и убедительно аргументировались. Бывший студент Эмиля К.Гарриес (1866–1923), президент Немецкого химического общества в период с 1920 по 1922 годы и один из основателей химии высокомолекулярных соединений, буквально восторгался лекциями своего учителя. Впоследствии он писал: “Я никогда не слышал лекции, лучшей по форме и содержанию, полной уверенности и энтузиазма, в ней ясно виден истинно великий исследователь. Эмиль Фишер стал для нас эталоном, с которым надо сравнивать всех других людей”.
У него, увлеченного научными проблемами, не было времени подумать о доме, о своих личных делах. Его домом была лаборатория, его счастьем — наука. Но по вечерам, оставаясь один, Эмиль все чаще вспоминал прелестную девушку, с которой он познакомился в поезде. Он не раз встречал Агнес на приемах в Эрлангене, разговаривал с ней, но только здесь, в Вюрцбурге, вдруг остро почувствовал, что скучает без девушки. Его уже не увлекали шумные и весёлые компании, где он проводил свои вечера, он постоянно ощущал какую-то пустоту.
Госпожа Кнорр, жена его сотрудника, подружилась с Агнес ещё в Эрлангене и часто приглашала девушку погостить в Вюрцбург. Когда Агнес приезжала в Вюрцбург, госпожа Кнорр каждый раз устраивала приём, на котором не без умысла непременным гостем был Эмиль. На одном из таких приёмов, в конце 1887 года, Э.Фишер сделал Агнес Герлах официальное предложение, и в тот же вечер была отпразднована помолвка. Свадьба состоялась в Эрлангене 22 февраля 1888 года. Жениху было 35 лет, невесте – 26.
Теплоту и счастье принесла Агнес в дом Фишера. Агнес была любимицей отца, и с первого же дня она полюбилась и родителям мужа. Её любили все — Агнес несла в себе лучезарную радость. В конце 1888 года у Фишера родился сын. По древнему немецкому обычаю ему дали несколько имен — Герман-Отто-Лоренц.
Несмотря на перемены, которые внесли в жизнь Фишера женитьба и рождение ребёнка, интенсивная исследовательская деятельность его не прекращалась. Разработав и усовершенствовав ряд методов синтеза и анализа органических соединений, великий мастер эксперимента сумел добиться больших успехов.
Фишер создал исследовательскую программу в области химии природных и биоорганических соединений на многие годы вперёд. Реализацией этой программы занялись его ученики, из которых четверо получили за свои исследования Нобелевские премии.
Несколько опасных случаев в жизни Фишера были связаны с его поездками в конных экипажах. Во время поездки в горах в 1884 году случилось первое дорожное происшествие. Лошадь, испугавшись чего-то, неожиданно понеслась вскачь, и Фишер, не удержавшись, вывалился из экипажа. Пробив дорожную ограду, Эмиль свалился с пятиметровой высоты. К счастью, местом падения оказался мягкий луг. В противном случае будущий великий химик мог бы получить очень серьезную травму или даже погибнуть.
В другой раз во время поездки в экипаже у кучера случился сердечный приступ, и он без сознания свалился с козел. Только благодаря расторопности молодого человека – сына дамы, с которой Фишер совершал прогулку, – вовремя подхватившего выпавшие поводья, удалось предотвратить несчастье.
Впоследствии бывали и другие случаи, связанные с конными экипажами, поэтому, садясь в карету, Фишер, иногда полушутя — полусерьёзно, предупреждал попутчиков о своих “особых” отношениях с лошадьми.
Несколько раз Эмилю пришлось присутствовать и при пожарах. Но если загорание рождественской елки, случившееся в доме зятя, ему удалось без проблем ликвидировать, то присутствие на костюмированном балу в Мюнхене, во время которого случился большой пожар, могло закончиться для Эмиля трагически. Дело в том, что десятки участников этого бала умерли от сильных ожогов, а сотни были изувечены.
В 1890 году научное общество в Упсале избрало его своим членом-корреспондентом. В том же году Немецкое химическое общество пригласило учёного выступить в Берлине с докладом об успехах в области синтеза и изучения сахаров.
Фишер был выдающимся экспериментатором. Его интересовали исследования природы белков, сахаров, дубильных веществ, красителей. Работы Фишера внесли значительный вклад в изучение строения белков. Фишер показал, что моносахариды можно представить как продукты окисления многоосновных спиртов. Он объяснил пространственное строение моносахаридов и продолжил разработку систематики углеводов, углубляя в то же время стереохимические представления. Долгие годы он занимался исследованиями углеводов.
В 1892 году Э.Фишер стал директором Химического института Берлинского университета и занимал этот пост до самой смерти. Научные успехи окрыляли Фишера, но все больше и больше удручали семейные невзгоды. Холодный берлинский климат неблагоприятно отразился на здоровье сыновей, мальчики часто болели, Фишер, на собственном опыте убедившийся в том, что медицина не всесильна, чрезвычайно беспокоился за детей. Но самое страшное испытание было впереди: вскоре после рождения третьего сына Агнес заболела, у нее началось воспаление среднего уха. Специалисты настаивали на немедленной операции, но жена не соглашалась. Болезнь прогрессировала и скоро перешла в менингит. Операцию сделали, но было уже поздно — Агнес умерла в 1895 году.
Но горе не сломило ученого. Поручив заботу о сыновьях преданной экономке и опытным учителям, Фишер с головой ушёл в работу.
За работу по исследованиям сахаров и пуриновых производных Фишер в 1902 г. был удостоен Нобелевской премии по химии. Говоря об исследованиях сахаров, Фишер в Нобелевской лекции заявил, что «постепенно завеса, с помощью которой Природа скрывала свои секреты, была приоткрыта в вопросах, касающихся углеводов. Несмотря на это, химическая загадка Жизни не может быть решена до тех пор, пока органическая химия не изучит другой, более сложный предмет – белки».
Он относится к немногому числу тех учёных, которые повторно выдвигались на Нобелевскую премию (среди таких лауреатов был, например, физиолог И.П.Павлов). Это было в 1916 и 1919 годах.
Работая над получением разнообразных производных пуринов, Фишер совместно с И.Мерингом в 1903 году синтезировал диэтилмалонилмочевину (барбитал). Вскоре было установлено, что это вещество обладает снотворным действием. В дальнейшем барбитал был переименован в веронал. Такое название Фишер дал веществу во время своего путешествия по Италии и, в частности, после посещения Вероны. Находясь под большим впечатлением от места, где разыгралась трагедия Ромео и Джульетты, учёный решил переименовать барбитал в веронал, потому что именно так назывался сонный напиток, который монах дал Джульетте.
Веронал и другие производные барбитуровой кислоты, оказывающие снотворное и успокаивающее действие, получили широкое распространение в начале XX в. Благодаря их открытию известность Фишера ещё больше возросла.
Фишер внёс существенный вклад в формирование дисциплин, лежащих на границе между химией и биологией. Молекулярная биология появилась на одной из стадий развития исследовании, начатых Фишером.
Характерной чертой его научной деятельности была требовательность к качеству химического образования и проведения исследований. Созданный им в 1900 г. химический институт Берлинского университета был самым крупным в мире. Э.Г. Фишер стал членом академий наук многих стран мира.
С приближением первой мировой войны для Фишера наступили тяжёлые дни. Призванный в армию младший сын Альфред был направлен в Добруджу, в бухарестский лазарет, где заразился сыпным тифом и умер. За год до этого, в 1916 году, после тяжелой болезни скончался его второй сын, который также собирался стать врачом. Остался, к счастью, старший сын Герман, ставший профессором биохимии Калифорнийского университета в Беркли.
К личным переживаниям присоединились трудности с исследовательской деятельностью: работа в лаборатории была приостановлена из-за того, что не хватало химикатов.
В 1914 г. вместе с другими учёными Фишер подписал манифест "К цивилизованному миру", в котором поддерживалась политика немецких империалистов и их военные планы. Кроме того, Фишер как учёный неоднократно использовался правительством для преодоления трудностей, встававших перед военной промышленностью страны.
Однако поняв сущность политики немецкого империализма, а также в результате личной утраты он стал пацифистом. После 1918 г. Фишер уже отказался от своей подписи под "Манифестом" и считал империалистическую войну "плохим предприятием, которое должно быть ликвидировано".
Престарелый Эмиль Фишер не понял смысла революции 1918 г. До конца дней его политическая позиция оставалась неопределённой. Современники полагали, что здоровье Фишера и воля к жизни были подорваны горьким сознанием, что свой талант он поставил на службу недостойным политическим целям и заплатил за это дорогой ценой - жизнью сыновей.
Тяжелая, неизлечимая болезнь всё чаще давала о себе знать, отнимала последние силы. После длительных контактов в лаборатории с фенилгидразином у Фишера образовались хроническая экзема и желудочно-кишечные нарушения. Фишер отчётливо осознавал, что его ждёт, но всё же не страшился смерти. Спокойно привёл в порядок все свои дела, закончил работу над рукописями, успел завершить и свою автобиографию, хотя и не дождался её выхода в свет.
После известия 11 июля 1919 о диагнозе – неоперабельный рак кишечника – Фишер отравился цианистым калием и скончался в Берлине 15 июля в возрасте 66 лет. В своем завещании сумму в 750 000 марок он передал Академии наук для создания Фонда Э.Фишера содействия работам молодых учёных.
Среди его многочисленных премий и наград были медаль Дэви Лондонского королевского общества, прусский орден «За заслуги» и орден Максимилиана за заслуги в искусстве и науке. Он был почётным доктором университетов Осло, Манчестера, Брюсселя и Кембриджа. Являлся членом Прусской академии наук и президентом Германского химического общества.
Эмиль Фишер создал крупную научную школу. Среди его учеников — Отто Дильс, Адольф Виндаус, Фриц Прегль, Отто Варбург.
Немецкий химик и биохимик Рихард Вильшеттер (Нобелевская премия по химии, 1915) считал его «не имеющим равных классиком, мастером органической химии, как в области анализа, так и в области синтеза, а в личностном отношении прекраснейшим человеком».
В его честь Германское химическое общество учредило медаль Эмиля Фишера, которой раз в два года награждаются учёные за выдающиеся исследования по органической химии.
В 1976 г. Международный астрономический союз присвоил имя Фишера кратеру на обратной стороне Луны (совместно с Хансом Фишером).
В 1921 году перед зданием Химического института в Берлине Эмилю Фишеру был поставлен памятник. В 1922 году была издана биография Германа Эмиля Фишера, которую он написал за год до смерти в 1918 году.
Рассказывают, что ...
От долгой работы с фенилгидразином руки Э. Фишера были окрашены. Однажды в поезде сосед по купе спросил его, не химик ли он. Фишер, взглянув на свои руки, а затем на руки соседа, с усмешкой ответил: «Вы тоже недалеко от меня ушли!» Его соседом оказался О.Н.Витт, автор хромофорной теории света.
Как - то раз Фишер встретил на прогулке писателя Г. Зудермана. «Дорогой профессор! - воскликнул писатель - Как я благодарен вам за ваш чудесный препарат веронал. Он действует на меня безотказно. Мне даже не нужно глотать его, достаточно увидеть на ночном столике - и я засыпаю как убитый!». «Какое удивительное совпадение! - поразился Фишер. - На меня точно такое же действие оказывает ваш роман. Мне даже не нужно читать, достаточно увидеть, что он лежит на ночном столике - и я уже сплю!».
В возрасте 18 лет, еще до поступления в Боннский университет, Фишер страдал от гастрита, который обострился к концу его пребывания в Эрлангене. Возможно, это заболевание вызвало рак, из-за которого он покончил жизнь самоубийством.
Высоко оценили вклад Фишера в мировую науку и в России. Иностранным членом-корреспондентом Петербургской академии наук учёный стал ещё в 1899 г., тогда же он был награжден и русским орденом.
Фишер был не только одним из преобразователей органической химии. Эта наука обязана ему новыми горизонтами - он впервые определил методы и принципы нового направления - биоорганической химии-направления, которое окончательно оформилось лишь в наши дни.
