Гадолин кристаллами занимался в свободное время и однажды полюбопытствовал математически вывести возможные виды их симметрии. Получилась тонкая, изящная статья — «Вывод всех кристаллографических систем и их подразделений из одного общего начала». В природе, как установлено, возможны отнюдь не любые совокупности элементов симметрии. Наблюдаются своеобразные геометрические ограничения. Гадолин нашел, что в случае кристаллических многогранников допустимы лишь тридцать две совокупности элементов симметрии, тридцать два вида симметрии. Для геометрических фигур их существует несравнимо большее, хотя и ограниченное количество.
Это-то исключительно важное для кристаллографии обстоятельство и установил артиллерист Гадолин, сурово и степенно восседавший в минералогическом собрании и делавший вид, что внимательно вслушивается в каждое произносимое с кафедры слово. «Его высокий генеральский чин, — отметил в своих мемуарах Евграф Степанович, — и важная осанка импонировали и, когда говорили о его заслугах, то на первом плане упоминали о высоком служении царю и отечеству». Федоров использовал вывод Гадолина в своей книге, однако на том не остановился. Он поставил перед собой задачу полного вывода совокупностей элементов симметрии для всех без исключения геометрических конечных фигур и блестяще ее разрешил.
Между прочим, кроме ссылок на Гадолина, в «Началах» содержатся многочисленные ссылки на иностранные источники; молодой автор обозрел новейшую европейскую математическую литературу с большой тщательностью. (Так что диву даешься, когда успел он это проделать: ведь в это время он был загружен работой по изданию подпольного «Начала»! Ощущение чуда, уже упомянутое, возрастает, когда размышляешь над этим).
«Хотя преобладающее число теорем и следствий было сделано мною самостоятельно, — вспоминал он спустя много лет, — но после обстоятельного пересмотра иностранных математических журналов пришлось констатировать, что около половины всего этого уже в них заключалось. И вдруг я слышу от академика Чебышева… что этими вопросами современная наука не интересуется, что интересовалась этим лишь в предыдущем столетии (вероятно, намек на труды знаменитого Эйлера в этой области). Работа, следовательно, принципиально была забракована, хотя мотивы этого забракования меня оставили в полном недоумении. Мой здравый смысл говорил, что при оценке научной работы речь может быть лишь об ее новизне и степени важности… но никак не о том, интересуются ли ими те или другие лица в настоящее время».
Здравый смысл Федорова был в данном случае совершенно прав (а он не всегда бывал прав), но, кроме здравого смысла, Евграф Степанович проявил поразительное научное чутье, быть может, более всего дающее основание считать его гениальным. Наука не интересовалась, Чебышев не лгал, но подбиралась наука к тому, чтобы начать интересоваться, догадывалась уже, что выход из тупика, в который зашла кристаллография, не могущая себе составить сколько-нибудь удовлетворительного представления о внутреннем строении правильно организованной твердой материи, — да и не одна кристаллография, но и физика твердого тела, атомистика, что все эти остановившиеся в тяжелом недоумении науки должны выход искать в математическом обосновании симметрии. Во Франции Пьер Кюри, открывший явление радиораспада, как раз в эти годы глубоко задумывался над проблемой симметрии и посвятил ей специальное сочинение, в котором высказал замечательные по философскому обобщению и новизне мысли; он проник в то, что со временем симметрия станет решающим орудием для изучения сложнейших ядерных процессов. В Германии Шенфлис интересно разрабатывал вопросы симметрии, правда понимая их как чисто математические операции. Федоров сразу смекнул, что его разработки могут быть использованы в познании структуры кристалла. «Ко времени представления работы (Чебышеву. — Я. К.), — пишет он, — я положил ее в основу новой теории структуры кристаллов. — И с горечью одиночества добавляет: — Это соображение не говорит ничего, а людей, которые интересовались бы теорией структуры кристаллов, в России нет и следа».
Если бы федоровские «Начала» были опубликованы сразу (или вскоре) после написания, он надолго опередил бы Кюри и Шенфлиса; вероятно, им пришлось бы пересмотреть и дополнить свои взгляды; однако судьбе угодно было, чтобы работы трех этих великих ученых увидели свет почти одновременно, с очень небольшой разницей во времени.
Евграф Степанович регулярно являлся на заседания Минералогического общества и нередко сам выступал на них с сообщениями. Он вставал не за кафедру, а, будучи мал ростом, рядом с ней и, разглагольствуя о темных минерально-математических проблемах, рассеянно обводил зал блестящими своими черными глазами, скользил по кителям, медным пуговицам, орденам, погонам, бородам и усам; и, конечно же, чуточку задерживался на генерале Гадолине, единственном в России человеке, постигшем математическое изящество кристаллов. Аксель Вильгельмович сидел прямо, твердо и сурово и внимательнейшим образом вслушивался в каждое произносимое оратором слово. Но Евграф знал, и все сидящие в зале знали, что ничего не слышит почтенный генерал, для виду прикладывает ладонь к уху. Ибо ухо это туговато, а хозяин его занят своими мыслями и далекими воспоминаниями…
И потому, на мгновение задержавшись на генерале, блестящие глаза Федорова с грустью уплывали вверх, к потолку, потом вновь начинали рассеянное обозрение погон и бород в зале, в то время как уста его продолжали свою математическую речь. Но однажды в погожий осенний вечер 1883 года, когда на люстрах- зажжены были свечи, наш герой, стоя на сцене, живо докладывал какое-то очередное свое сообщение и писал на доске формулы, касающиеся частного алгебраического вывода, а всеми уважаемый артиллерист сосредоточенно гнул ладошку над ухом, — неожиданно молчаливые и подусниками замкнутые уста его разверзлись, и хриплым и сурово-дребезжащим голосом вопросил он, может ли обратиться к молодому соратнику с вопросом. Зал зашевелился, а молодой музейный смотритель, наклонившись вперед, ответствовал, что весь превратился в слух и внимание.
Тогда подусники вновь разверзлись, и дребезжавший голос пожелал узнать, где опубликованы основные теоремы, частный вывод из которых был только что здесь показан молодым и, по всему видно, деятельным соратником. Соратник срывающимся от гнева голосом выкрикнул: нигде! Отчего же деятельный юноша нигде не опубликует свои основные теоремы, частный вывод из Которых полон занимательности и интереса? Нельзя, нельзя тянуть с этим, юный мой друг, поверьте опытному и старшему товарищу… И тогда старшему товарищу, а заодно и всему обществу тонким от обиды голосом рассказано было о мытарствах автора. Но почему не представлена рукопись хотя бы в «Записки»? Федоров резонно объяснил, что не считал это возможным, поскольку сочинение чисто математическое.
Молодой соратник долго переминался, стоя у кафедры и упираясь в нее растопыренной пятерней, и долго ждал зал, вопрошающе притаив дыхание, но более не дрогнули грузные седые подусники и не разорвал воздух сурово-хриплый голос. Следующего вопроса не последовало. Секретарь пригласил очередного оратора… потом зачитал протокол, проголосовал расходы на текущий месяц и предложил господам членам Минералогического общества разойтись.
Зал быстро пустел. Евграф продолжал сидеть. Огля-нулей. Почтенный слуга отечества, свесив брови, тяжелым и водянистым взглядом смотрел на него. Поднял кисть и грубовато-свойски поманил пальцем.
На другой день Евграф Степанович передал ему толстую тетрадь со своими расчетами.
Через неделю она перекочевала в сумку метранпажа типографии Минералогического общества.
Евграф с ним подружился, часто приходил в типографию, помогал старичку набирать формулы, сам рисовал чертежи и вытравлял клише, вычитывал корректуру.