Зелинский открыл глаза. Его разбудила музыка. Струнный квартет исполнял пьесу Шуберта. Сознание еще не вполне вернулось к нему. Все было незнакомо, удивительно и непонятно. Высокий белый потолок, кровать, столик — это не походило на комнату в пансионе Гуммель. Зелинский сделал движение, почувствовал боль в руках и увидел свои руки забинтованными, лежащими поверх серого одеяла. Все прояснилось: он в госпитале. Вспомнился неудачный опыт, но причину несчастья Зелинский не мог еще себе уяснить.

В палату вошла сиделка, очень крупная женщина в сером платье и белом фартуке.

— Как господин себя чувствует?

— Спасибо, хорошо. Откуда эта музыка?

— Это штейнтих в честь господина.

— В честь кого?

— В вашу, господин. Играют студенты. Они узнали, что с вами случилось несчастье. Они выражают вам свою симпатию.

Это были студенты-химики, ученики профессора Мейера. Они не принадлежали ни к одной из корпораций.

Зелинский хотел поблагодарить и… раскашлялся. Он закрыл глаза и заснул.

Русского ученого лечили хорошо. Ожоги заживали, дыхательные пути приходили в норму, но все это протекало очень медленно. Молодой ученый пролежал в больнице целый семестр.

Свое пребывание в Германии Зелинский закончил поездкой в Тюрингию.

«В 1886 году, когда мне пришлось быть за границей, Петр Григорьевич Меликишвили, отдыхая в Германии, вызвал меня к себе в Тюрингию, и мы вместе знакомились там с местами, которые, казалось, дышали воспоминаниями о великом Гёте…»

Зелинский любил Гёте, в семье его сохранилась книга Иоганна Вольфганга Гёте, в которой рукой Николая Дмитриевича подчеркнуты слова:

Вернувшись из-за границы, факультетский стипендиат Н. Д. Зелинский сразу начал обработку экспериментального материала, полученного им во время практических занятий в Лейпциге и Геттингене. Результатом этой работы были 10 статей, напечатанных за 1887–1888 годы в немецком журнале «Берихте» и в журнале Русского физико-химического общества.

В следующем году среди десяти его новых печатных работ была и магистерская диссертация «К вопросу об изомерии в тиофеновом ряду», основой которой послужили исследования, проведенные в лаборатории Виктора Мейера в Геттингене.

В этой работе молодой ученый показал себя вдумчивым исследователем, критически оценивающим полученный им богатый экспериментальный материал, стремящимся найти общую связь, единые закономерности в различных явлениях. Он писал в ней о выделении ароматических соединений в обособленную группу: «…Такое деление искусственно… оно не соответствует общему идейному направлению в химии, цель которого и заключается в том, чтобы найти общую связь, общую нить там, где ее пока еще нет, и таким образом громадный материал углеродистых соединений свести в одно целое, как следствие немногих, но непреложных законов».

Более полувека упорного, напряженного труда потребуется Зелинскому, чтобы разрешить поставленную в этой первой работе задачу, и он разрешит ее — объединит углеводороды в единую «химическую семью».

После сдачи магистерских экзаменов и защиты диссертации Н. Д. Зелинский был зачислен приват-доцентом Новороссийского университета. В том же 1889 году по поручению физико-математического факультета он начал читать курс общей химии. В его первых шагах на научном поприще ему помогли заведующий кафедрой химии А. А. Вериго и неизменный друг П. Г. Меликишвили.

Вскоре Николай Дмитриевич начал работать над докторской диссертацией. Темой ее был тот же вопрос стереоизомерии, объектом изучения — предельные соединения. Окончательная ее формулировка была: «Исследование явлений стереоизомерии в рядах предельных углеродистых соединений».

Явления стереоизомерии предельных соединений считались противниками теории строения Бутлерова доказательством ее непригодности. По мнению же Зелинского, они, напротив, могли явиться доказательным ее подтверждением, но в новом, более углубленном ее понимании, ее развитием в свете стереохимических представлений.

К этому времени Николай Дмитриевич уже сумел сплотить вокруг себя молодых химиков, интересующихся идеями стереохимии, и эти его первые ученики — Безредка, Бычихин, Крапивин, Бухштаб, Фельдман — с увлечением включались в организованную им работу. Николай Дмитриевич разработал новый метод синтеза янтарных, глутаровых, пимелиновых кислот[2]. Почти все они были получены в двух стереоизомерных формах. Кислоты были подвергнуты тщательному сравнительному исследованию и подробно охарактеризованы.

В своей работе молодой ученый все больше осознавал необходимость привлечения физических методов для изучения химических явлений. «Химия не должна ограничиваться только описанием свойств различных химических соединений. и способов их получения, — думал Николай Дмитриевич, — она должна ставить также своей задачей отыскание законов, управляющих химическими взаимодействиями. Для этого химия должна теснее сблизиться с физикой и усвоить физические методы исследования и наблюдения явлений». «Химик без знания физики подобен человеку, который всего искать должен ощупом», — писал когда-то Ломоносов. Эти слова Зелинский часто повторял своим ученикам.

Николай Дмитриевич решил отправиться в Лейпциг к В. Оствальду, в первую в мире лабораторию физической химии, чтобы ознакомиться с новыми физическими методами.

Физическая химия была в ту пору еще очень молодой наукой. Колыбелью ее считали организованный в 1887 году институт под руководством В. Оствальда. В. Нернст, один из основоположников физической химии, назвал ее дисциплиной, взявшей на себя дипломатическое посредничество между физикой и химией. Но значение физической химии гораздо большее. Эта наука впервые раскрыла взаимосвязь между физико-химическими свойствами веществ и их составом. Пользуясь методами физики, она помогла раскрыть законы управления физико-химическими явлениями и глубоко проникнуть в природу вещества и во внутренние процессы его превращения. Физическая химия, введя в химию математику, содействовала превращению ее из науки описательной в точную.

Н. Д. Зелинский раньше других понял и оценил те громадные возможности, то оружие, которое давала физическая химия химикам. Понял и стал горячим поборником новой науки. Он неоднократно подчеркивал в своих высказываниях решающее значение метода исследования. «Вы знаете, что в наших науках значит метод», — писал он много лет спустя Вернадскому. С первых своих шагов в химии он стремился привлечь новые методы для развития любимой науки и не мог пройти мимо тех возможностей, которые рождались на стыке химии с физикой.

В Лейпциге он нашел полное, понимание и поддержку своих взглядов. «Когда в устоявшуюся, текущую уже по ровному простору область науки проникают новые методы исследования, новые идеи из соседней или отдаленной области науки, она как будто получает новую кровь», — говорил Оствальд.

В короткий срок Николай Дмитриевич освоил новый физический метод, и диссертация его обогатилась еще одной главой — исследованием электропроводности стереоизомерных кислот.

Вся диссертация состояла из 8 глав, изложенных на 190 страницах. Эта работа была ценным вкладом в теорию строения Бутлерова, ее развитием и дополнением. Анализируя результаты своих исследований, Николай Дмитриевич сделал ряд широких обобщений, имеющих принципиальное значение. В противовес взглядам Кольбе и некоторых других химиков старой школы, высказавших тезисы о непознаваемости сущности химических явлений, Зелинский в своей работе последовательно проводил материалистические воззрения на природу органической молекулы и на механизм ее превращения. Он высказывал мысль о неразрывности материи и движения.