Инженеры в России: истоки настоящего

Первые шаги

Про инженерное дело восточных славян и древнерусских княжеств много сказать не получится. Слишком мало источников сохранилось. Однако целый ряд памятников архитектуры, дошедших до наших дней, позволяют сделать вывод о том, что технически подкованные люди на Руси водились. Осталось даже слово, которым их называли ближе к XVI веку: розмыслы1. Согласитесь, данное слово очень точно определяет, каким главным навыком должен обладать инженер и тогда, и в наши дни.

Также можно с уверенностью утверждать, что многие здания и сооружения той эпохи до нас просто не дошли, потому что были деревянными. В европейской части России как тогда, так и сейчас нет легкодоступных месторождений железа, меди и других металлов, поэтому массового производства высококачественных изделий (прежде всего мечей) на Руси не возникало. Хотя, разумеется, рядовые орудия труда, не требующие высококачественного сырья, повсеместно изготавливались. Камня тоже мало, да и тот известняк. Поэтому для строительства использовалась древесина. Металлическое оружие в основном импортировалось и служило иногда веками.

Поэтому не удивительно, что в XV веке для изготовления пушек и каменных фортификационных сооружений, способных противостоять воздействию артиллерии, великий князь Иван III2 организовал приезд в Московское государство знаменитого инженера Аристотеля Фиораванти3, уроженца Болоньи. Этот человек, исходно нанятый в качестве осадного инженера, помимо основной специальности, владел и другими полезными умениями: был искусным архитектором, умел лить пушки и стрелять из них, лить колокола, чеканить монету. Он начал с перестройки московского Кремля, для чего построил на Яузе кирпичный завод, поскольку технологии изготовления высокопрочного кирпича в России тогда не было4. В качестве военного инженера и начальника артиллерии он принял участие в походах на Новгород, Казань и Тверь. Им же был достроен ранее рухнувший недостроенным Успенский собор. Аристотель Фиораванти подал пример многим другим итальянским инженерам и показал, что в Московском государстве можно не только продуктивно работать, но и хорошо зарабатывать (изначально 10 рублей в месяц).

Рис. 1. Великий князь Иван III Великий

В дальнейшем из европейских стран прибыло много других инженеров (мастеров стенных, палатных, пушечных, серебряных), каждый из которых обязывался отслужить определенный срок за известную плату. Правда, приехав в Москву, редко кому удавалось вернуться – за XVI в. таких случаев известно два (Николаус Оберакер, Пьетро Франческо ди Аннибале). Однако и в XVII веке иностранные специалисты охотно приезжали «за длинным рублем».

Пушечно-литейное дело получило широкое развитие с 1491 г., когда на реке Печоре была найдена медная руда и там начались разработки месторождения5. Так появилось своё сырьё для пушек и колоколов. Важно подчеркнуть, что в то время пушечное дело по значимости стояло впереди колокольного. Принцип «вначале пушки, потом колокола» лежал в основе внутренней политики Российского государства. Государственная литейная, где отливались пушки и колокола, называлась «Пушечным двором», а не «Колокольным»; пушечный мастер получал значительно больше, чем колокольный, а специалист, сочетавший в себе функции и того, и другого, гордо именовался вначале «пушечным», а затем «колокольным мастером» (например, А. Чохов6, А. Григорьев7 и др.)8. Всего за период с конца XV до начала XVIII вв. поименно известно более 400 мастеров, занимавшихся литейным делом, большинство из которых были русскими9.

При царе Иване IV Грозном10 для руководства артиллерией Московского государства, а также в целях централизации управления постройкой новых и реконструкции старых оборонительных сооружений в России был учрежден Пушечный приказ (1577 г.). В ведение этого приказа входило:

Рис. 2. Царь Иван IV Грозный

- изготовление, распределение и учет артиллерийских орудий;

- снабжение городов порохом и свинцом;

- объявление указов о постройке новых и укреплении старых оборонительных сооружений;

- составление инструкций воеводам, руководившим военным строительством;

- составление инструкций воеводам, руководившим осадой или обороной крепостей;

- определение смет для сооружения укреплений;

- проверка отчетов по выполнению строительных работ и исполнению смет.

Пушечный (с 1585 года – Пушкарский) приказ просуществовал весь XVII век. Среди результатов его деятельности можно назвать первые попытки стандартизации веса и калибра пушек. Так, осадные мортиры в 2 и 3 пуда калибром делались по одним образцам; все они имели стволы в один с четвертью аршин11. По сравнению с пушками XVI века вес и калибр мортир значительно снизился (в 7 – 10 раз), поскольку из них научились стрелять разрывными бомбами. Интересно отметить, что в отдельные периоды осуществлялся даже экспорт пушек и ядер. Таким образом, производство пушек в XVII веке было куда более упорядоченным, чем ранее считалось12. Также важно подчеркнуть общее упорядочивание постройки оборонительных сооружений и казенных зданий, что отражено в «Строельных книгах», заключавших в себе подробное их описание13. Таким образом, Пушкарский приказ можно считать первой организацией в России, регулировавшей выполнение инженерных функций.

В общем, инженеров в России XVII века можно разделить на две категории. Прежде всего, это военные, которые были преимущественно иностранцами и выполняли обязанности по проектированию укреплений, осаде крепостей (особенно руководили минными работами). Вторая категория – мастера пушечного или каменного дела. Это русские люди, прошедшие путь от ученичества к мастерству, как правило, унаследовавшие специальность от старших родственников. Отметим, что зачастую мастер, отливавший пушки, мог участвовать в военном походе в качестве артиллерийского специалиста.

Базис Петровских реформ

XVII век для России выдался, выражаясь современным языком, очень турбулентным. Смутное время, смена правящей династии, тяжелые многолетние войны со Швецией и Польшей, раскол общества, вызванный церковной реформой, затем династический кризис – все это препятствовало стабильному поступательному развитию государства. Государственный аппарат сильно разросся (около 80 приказов, подобных Пушкарскому). При этом модернизация шла, поскольку сам царь Алексей Михайлович14 понимал ее необходимость и в военной, и в технической, и в культурной сферах, поэтому по возможности поддерживал. Создавались «полки иноземного строя» под руководством европейских офицеров. Продолжали в небольшом количестве приглашаться иностранные инженеры и прочие специалисты. В общем, поворот в сторону заимствования западных технологий и культурных феноменов был сделан еще в середине XVII века.

Рис. 3. Царь Алексей Михайлович Тишайший

Промышленность России тогда насчитывала несколько железоделательных заводов около Тулы, Каширы, близ Москвы и Воронежа; несколько соляных, кожевенных, стекольных, писчебумажных мануфактур, медеплавильный завод. Не сотни и не тысячи, а единицы мануфактур. Производство в подавляющем большинстве было ремесленным. Железо, медь, олово, оружие в значительной доле импортировались. Большое значение имели поставки из Швеции.

Важно отметить, что в 1637 г. в России, в Туле, под руководством иностранных специалистов начало развиваться доменное производство чугуна, постепенно заменяя собой известные с древности ручные горны. Преимуществом горнов была возможность выплавки из руды сразу железа-сырца, не очень высокого качества, но пригодного для ковки. Преимуществом домен была возможность за счет гораздо более высокой температуры получать металл в жидком виде и отливать из него готовые изделия (например, пушки и ядра – экспортные товары) без всякой ковки, а главное – возможность безграничного расширения производства. Платить за это приходилось потерей до 30 % продукта при последующей переплавке чугуна в железо (но получать железо более высокого качества). Обратим внимание, что русские домны превзошли своих европейских «прародителей» по высоте и производительности буквально за два десятилетия. Это объясняется гораздо более дешевым топливом, чем в Европе. Кстати, известны размеры оплаты труда на русском доменном производстве в середине XVII века. В пересчете на рабочий день русский рабочий получал 8 копеек, тогда как иностранный рабочий (не инженер!) – 32,5 копейки. Однако массового распространения доменное производство к концу XVII века не получило. Причиной этого стали монопольные привилегии иноземцев15.

Царевна Софья Алексеевна16 и ее окружение также видели необходимость продолжения реформ. В частности, сохранились записки князя Василия Голицына по этому поводу, которые местами даже глубже затрагивали социальную структуру общества, чем будущие реформы Петра17.

Рис. 4. Царевна Софья Алексеевна

Важно отметить, что на протяжении всего XVII века просвещение развивалось без чьего-либо централизованного руководства, поэтому медленно и бессистемно. Церковь также не принимала в этом участия, поскольку своих учебных заведений не имела (Славяно-греко-латинская академия – светское учебное заведение). По этим причинам развитие точных наук в то время не имело заметных достижений.

Сложную историю вступления Петра Алексеевича18 на престол мы здесь описывать не будем, а коснемся только тех его деяний, которые напрямую касаются развития инженерного дела.

Рис. 5. Император Петр I Алексеевич Великий

Петр стал править самостоятельно в 17 лет. Первые дальние поездки в статусе царя он совершил в Архангельск, где изучал возможности и ограничения морской торговли через этот порт, а также познакомился с навыками поморов в строительстве морских судов. Он убедился, что за знаниями по строительству крупных кораблей надо ехать в Голландию и Англию.

Весной 1697 года в Европу выехало Великое посольство из 250 человек. В составе посольства было 35 добровольцев (среди которых под именем Петра Михайлова находился сам царь), намеревавшихся обучиться корабельному делу и кораблестроению на зарубежных верфях. За полтора года пребывания за границей Петр I много времени посвятил изучению кораблестроения, военного дела, знакомству с передовой европейской техникой, различным сторонам жизни западных стран. Он посещал верфи, арсеналы, мануфактуры, монетные дворы, школы, крепости и т. д. Несколько месяцев он сам работал плотником на верфях Ост-Индской компании в Голландии. Великое посольство его очень многому научило, и он начал со знанием дела отбирать, что России перенять целесообразно, а что нет. Важно отметить главные человеческие качества Петра: умение учиться на своих ошибках, анализировать свои неудачи и делать из них правильные выводы.

В последующие годы Петр провел огромную реформу всего государственного аппарата управления, постепенно заменив многие десятки приказов XVII века с расплывчатыми и пересекающимися функциями на 12 коллегий с подробно регламентированными полномочиями. Петр (пожалуй, впервые в мире) попытался разделить обязанности между учреждениями чётко и рационально. Создание промышленности проходило на почве, подготовленной этой реформой.

Промышленность

Первые годы правления Петра прошли на фоне военных неудач в начавшейся Северной войне со Швецией. Война выступила стимулом для проводимых Петром управленческих и экономических реформ. Так, после утраты при поражении под Нарвой большей части артиллерии, он в 1701 году издал указ «о снятии церковных колоколов для переливки их на пушки», как этот указ принято упрощенно трактовать. На деле состав колокольной и пушечной бронзы заметно отличается, поэтому отлить из колокола пушку можно, но ее разорвет при первом же выстреле. Поскольку для Петра и его современников это было известно, по этому указу из монастырей забирали, во-первых, пушки, которых там за 2,5 века накопилось изрядно, а во-вторых – запасы пушечной бронзы19. Именно эти старинные разношерстные пушки и переливали в современные на начало XVIII века, о чем сегодня горюют историки артиллерии20.

Прекращение шведского импорта в связи с Северной войной вынудило Петра I искать свои месторождения и создавать собственную металлургическую и оружейную промышленность. Металлургия, доставшаяся Петру в наследство, была бледной тенью той, что успешно работала в середине XVII века. Рудные и лесные ресурсы Московского региона истощились, многие домны вышли из строя по ветхости. Поэтому металлургическую промышленность в основном пришлось строить заново на новых местах. Так за казенный счет возникли промышленные районы на Урале (Екатеринбург) – самый крупный, но самый далёкий; в Олонецком крае (Петрозаводск) – ближе к театру военных действий со Швецией; и в Воронежском крае (Липецк) – ближе к Турции21. В строительстве предприятий принимали деятельное участие и частные лица, самые известные из которых уроженцы Тулы Н. Демидов22 и И. Баташев23. За первые пятнадцать лет царствования Петра I было построено 11 металлургических заводов, обеспечивших Россию потребностями в чугуне и железе, а постройка и расширение существовавших оружейных заводов (в Туле и Сестрорецке) к 1712 г. обеспечили армию оружием. К концу царствования Петра I в России было около 200 мануфактур, т. е. в 10 раз больше, чем до него.

Рис. 6. Никита Демидов

Среди созданных мануфактур к 1720 г. 90 принадлежало казне, 115 – частному капиталу. 52 мануфактуры было в черной металлургии, 17 – в цветной. Кроме того, было создано: 18 лесопильных, 17 пороховых, 15 суконных, 11 кожевенных мануфактур, а также предприятия по производству стекла, фарфора, бумаги и др.24 Кроме того, были построены новые судостроительные верфи в основанном Санкт-Петербурге и модернизированы ранее существовавшие верфи в Архангельске.

Однако в кадровом вопросе для мануфактур пойти проторенным европейским путем Петру не удалось. Если в Западной Европе развитие мануфактур происходило за счет найма вольных работников, то в России свободных людей почти не было, поэтому мануфактуры основывались на использовании крепостного труда. Кроме того, в России на начало XVIII века серебро (единственный монетный металл того времени) добывалось в столь малых объемах, что его приходилось импортировать. Из-за этого существовал острый дефицит денег в экономике25. Как следствие, принудительный труд был несравненно выгоднее наёмного.

Указом Петра I 1721 года было разрешено дворянам и купцам-фабрикантам покупать деревни к мануфактурам. Купленные к мануфактуре с деревней крестьяне считались не собственностью владельцев фабрики, а как бы живым инвентарём, живой рабочей силой самих фабрик, прикреплялись к этим фабрикам и заводам, так что владелец мануфактуры не мог ни продавать, ни закладывать крестьян отдельно от фабрики. Одновременно этим решалась проблема использования труда крепостных заводовладельцами недворянского происхождения, так как формально правом покупать и владеть крепостными пользовались только дворяне.

Крепостной характер мануфактурного производства в сочетании с жестким государственным регулированием всего процесса развития промышленности, начиная от размещения предприятий до определения номенклатуры изделий, в значительной мере затормозили развитие капитализма в России, что особенно ярко проявилось в инновационной пассивности. Изобретения в этот период делались по преимуществу самими фабрикантами, стимулируемыми к усовершенствованиям погоней за прибылью, а также изобретателями-самородками, которые в силу своего природного дарования кустарным способом изготовляли диковинку.

Наука и образование

Можно подумать, что и в области образования Петр скопировал передовой западноевропейский опыт и начал готовить русских инженеров. Но все было иначе. На начало XVIII века в мире вообще не было никаких систем подготовки инженеров. Университеты их не готовили, а технических учебных заведений не было. В самой России также почти не было системы передачи знаний от учителя к ученику, которая в европейских странах отчасти решала эту проблему. Поэтому Петру пришлось создавать систему подготовки инженерных кадров буквально «на ровном месте». Таким образом, как ни удивительно, Россия фактически обогнала Европу в деле создания инженерных учебных заведений.

По указам Петра были открыты элементарные провинциальные школы: «цифирные», гарнизонные, городские «малые школы». На заводах Урала были учреждены школы доменщиков и горных техников. С целью обучения, Указом царя (1708 – 1710 гг.) был введен гражданский шрифт, который было удобнее читать, чем церковнославянский. Также были введены арабские цифры вместо буквенных кириллических.

Важнейшей заслугой Петра I в этот период является начало издания книг для обучения грамоте. Одной из первых книг петровского периода стал труд Л. Ф. Магницкого «Арифметика, сиречь наука числительная», напечатанный гражданским шрифтом. Книга представляла собой своеобразную энциклопедию первоначальных знаний по арифметике, алгебре, геометрии, тригонометрии. Основное внимание в ней было уделено практическим приложениям математики в геодезии, астрономии, навигации, механике. В 1722 году вышла книга «Наука статическая, или механика».

Начало подготовки инженерных кадров в России было положено основанием в Москве в 1701 г. школы «математических и навигацких наук». В число предметов входили: арифметика, геометрия, тригонометрия, а также их практическое применение в артиллерии и фортификации. Выпускники школы назначались не только в военное ведомство, но и учителями во вновь создаваемые «цифирные школы», артиллерийские, инженерные и адмиралтейские, а также служили чиновниками гражданских учреждений. Большинство учащихся недворянского происхождения направлялись на подсобные работы на флот. Выпускники дворянского происхождения проходили обязательную практику на морских кораблях, судостроительных верфях, на прокладке дорог.

В 1712 г. была открыта первая инженерная школа в Москве, а в 1719 г. – вторая инженерная школа в Петербурге. Курсы преподавания прописывались в царских указах. В школах действовала система последовательного изучения «наук», и разные ученики могли получать разный набор дисциплин. Первый инженерный (саперный) полк в русской армии был сформирован в 1724 г.