Поиски эффективных средств защиты древесины от преждевременного разрушения, начатые в двадцатые годы, привели к созданию целой отрасли науки. «Консервирование древесины» — это учебник профессора Калниньша. По нему учатся теперь студенты и лесохозяйственники всей нашей страны.
Занимаясь этой в общем-то частной проблемой леса, Калниньш совершает открытие, делающее честь не столько химику, сколько биологу.
На лабораторном столе молодого доцента перебывали тысячи образцов древесины. Чаще всего это была латвийская сосна — главная порода родных лесов. Бруски, над которыми склонялся исследователь, попадали в лабораторию случайно, самотеком. Этот привез хуторянин из-под Орлавы — есть такое болотистое место на границе с Россией. Рыхлый, покрытый бурыми пятнами срез: дерево явно поражено коричневой гнилью.
Другой — кусок телеграфного столба — прислали из Бебрской волости, — там почвы больше глинистые. Диагноз болезни другой: бревно изъедено другим грибком — белой гнилью.
А эта сосна выросла на песчаных дюнах взморья, древесина у нее сухая, плотная. Вот из чего надо строить!
Случайные, казалось бы, факты повторяются. Похожий случай — это уже не простое совпадение, а начало некоей закономерности. Попробуем ее сформулировать. «Качество древесины, ее иммунитет, сопротивляемость к грибковым заболеваниям зависят, по-видимому, от условий, в которых росло дерево». Калниньш записывает эту мысль в дневник наблюдений.
Впрочем, наблюдение его не очень ново. Еще лесовод Г. Ф. Морозов заметил: «Северному крестьянину давно известно, что в бору-беломошнике он найдет лучший материал для смолья-подсочки, в бору-ягоднике — для постройки, в согре — бревна будут суковаты и недолговечны».
Опыт народа широко используется в практике крестьянской жизни. А практика иной раз подводит. Нужна четкая теория. Вот лес для телеграфной линии — он взят с одного и того же участка. Но часть столбов уже сгнила, а некоторые держатся как ни в чем не бывало. В чем же секрет?
Чтобы создать теорию, ученый должен заглянуть в суть явления.
Химик Калниньш входил в лес, вооруженный инструментами своей науки. Он оценивал явления сквозь линзу микроскопа, сквозь призму химического и физического анализов. Качество строевого леса — его упругость, долговечность и иные достоинства — зависит в конечном счете от химической структуры древесины. А от чего зависит эта структура? Ответить на этот вопрос и взялся ученый.
Жизнь ставила перед наукой двадцатых годов еще одну проблему. Химическим заводам, бумажным фабрикам, фармакопеям остро не хватало сырья. Нефть, газ были для химиков пока что «вещью в себе» — на них смотрели как на источник топлива. Уксусная кислота, спирт, смазочные масла, многие лекарства — все это добывалось тогда главным образом из пищевых продуктов.
Кое-что извлекали химики из лесных кладовых — канифоль, скипидар, эфирные масла. Основное сырье для лесной химии — живица, древний как лес продукт. И добывали ее так же, как в древности, подсочкой. Сделав надрез на сосне, человек подвязывал под раной жестяную кружку — карру и уходил. Кружка медленно наполнялась смолистым древесным соком — живицей. Ее собирали и отправляли на смолокурни, чтобы извлечь канифоль и скипидар.
Допотопную технологию усовершенствовал Арвид Калниньш. Он предложил вести подсочку с помощью химических стимуляторов. «Инъекция» серной кислоты в ствол дерева, как оказалось, ускоряет образование и истечение живицы.
Экспресс-метод подсочки быстро привился в лесах Латвии. Изучая особенности стимуляции, Калниньш по-новому взглянул на химическую структуру древесины. Анатомируя прежде пораженный грибком брусок, химик видел перед собой мертвое дерево, видел конец процесса, начатого болезнью. Теперь же он наблюдал за жизнью, или же, говоря строгим языком науки, за физиологией древесины, за процессом образования живицы.
Новые факты привели его к старым выводам. В дневнике наблюдений была слово в слово записана прежняя мысль. Из фразы, которую мы цитировали выше, исчезло лишь одно слово: «по-видимому».
В Стокгольме, на Всемирном съезде лесоиспытателей, инженер Калниньш делает один из докладов. Его тезисы поразили делегатов новизной и смелостью выводов. «Технические свойства и химический состав деревьев зависят от условий их произрастания».
Этот вывод имел огромное значение для практики. Очень важно знать, где и как растет сосна. В одних условиях она даст больше живицы, в других — в ее хвое будет больше эфирных масел, в третьих — в древесной коре лучше образуются дубильные вещества. В четвертых условиях у дерева скорее выработается иммунитет к грибным болезням.
Последнее положение, если вспомнить, совпадает с вавиловской теорией иммунитета. То, что Вавилов открыл для культурной флоры, Калниньш подтвердил на примере дикой древесной растительности.
Мировая лесная наука приняла теорию Калниньша на вооружение. Финский ученый профессор Лассила так оценил в 1929 году работу латыша: