книги по агрокультуре и знакомился с трудами античных авторов — Колумеллы, Плиния, Варрона, Катона. Его заинтересовали агрономические сочинения замученного в Бастилии французского керамика XVI столетия Бернара Палисси, который надолго опередил свое время, высказав правильную «соляную» теорию питания растений. Вильямс считал, что только глубокое изучение истории земледелия на протяжении тысячелетий позволит понять закономерности его развития в настоящем и будущем.
Весной 1890 года, окончив слушание лекций и завершив свои занятия в Пастеровском институте, Вильямс предпринял большое путешествие по Франции. Это было своеобразным повторением его школьных походов. Он пустился в свое путешествие пешком, так же как он ходил когда-то в Мячково.
Вильямс поехал из Парижа на юг, в Прованс. Здесь он двинулся в пеший путь по долине Роны и добрался до французской Ривьеры. Ницца, Монте-Карло — эти места привлекали многих туристов. Но Вильямс интересовался совсем не тем, чем увлекались здесь богатые заезжие туристы. Ни фешенебельные курорты, ни игорные залы, где ночи напролет играли в рулетку, Вильямса не привлекали. Его занимала своеобразная природа этого самого южного района Франции. Он впервые ознакомился здесь с красноцветными почвами, характерными для многих субтропических и тропических областей земного шара. Субтропический характер этой местности проявлялся в яркой и разнообразной растительности: Вильямс проходил мимо аллей вечнозеленых магнолий, лавров, пальм. Он заходил в деревушки, окруженные виноградниками и маслиновыми рощами. Эти культуры были для Вильямса совершенно новыми, до этого он знал о них только из книг. Он подробно познакомился с обработкой виноградников и с почвами, наиболее пригодными для них.
Отсюда Вильямс отправился на запад, к устью Гаронны. Он доехал до города Бордо и начал новое пешеходное путешествие по Ландам. Так называется песчаная полоса шириною до 150 километров, тянущаяся вдоль побережья Атлантического океана, между устьем Жиронды на севере и Пиренеями на юге. Ланды покрыты камышевыми зарослями, скрывающими многочисленные озера, отделенные от океана прибрежными дюнами. Вильямс взбирался на вершины этих огромных песчаных бугров, достигавших высоты в 70 метров и полутора километров в поперечнике.
Эти песчаные дюны привлекли особое внимание Вильямса, потому что они, как он узнал у местных жителей, представляли собой серьезную угрозу для расположенных восточнее культурных земель. Дюны под влиянием ветров, дующих с Атлантики, неотвратимо двигались на восток, внутрь материка, со скоростью 20 метров в год, и погребали под толщей песка поля, виноградники, дороги, селения.
На протяжении нескольких десятилетий в Ландах велась борьба с этим грозным явлением путем облесения песков сосной и пробковым дубом. Вильямс осмотрел несколько облесенных участков и изучил почвы, образовавшиеся здесь под лесом. Путешествие по Ландам было делом очень нелегким — ноги беспрестанно увязали в рыхлом песке: несмотря на работы по облесению, большая часть территории попрежнему находилась под безраздельным господством ветров, представляя собой унылую песчаную пустыню. Жители этих мест — гасконцы — обитали в бедных, далеко отстоящих друг от друга деревушках, с трудом выращивая скудные урожаи на песках, — других почв здесь почти не было. Единственное, чему позавидовал Вильямс, — это умению местных жителей пользоваться оригинальным средством передвижения: гасконцы легко обгоняли Вильямса, переправляясь через Ланды на высоких ходулях.
Осмотрев Ланды, Вильямс проехал на север и начал путешествие по Бретани и Нормандии — самым северным провинциям Франции. Здесь ему встретились знакомые по Подмосковью дерново-подзолистые почвы, но очень маломощные и сильно каменистые. Это объяснялось горным характером всего полуострова Бретань. Здешняя природа была мрачна и дика. Вильямс взбирался на каменистые кручи горного массива Менез, откуда открывался вид на безлюдные, почти не возделанные земли Бретани. Бретонцы мало сеяли хлеба; главными культурами здесь были лен и конопля. Местные крестьяне поразили Вильямса своей бедностью. Почти все они были неграмотны и очень суеверны.
Пребывание во Франции значительно расширило кругозор молодого ученого. Он ознакомился с новейшими исследованиями в области микробиологии и изучил целый ряд новых для него природных районов. Однако знакомство с сельским хозяйством Франции мало чему могло научить Вильямса. Он встретился, правда, с несколькими новыми для него культурами — виноградом, маслиной и другими южными плодами, но общий уровень сельского хозяйства был здесь низок и совершенно не соответствовал тому представлению о «передовой» западноевропейской агротехнике, которое старательно насаждалось в России поклонниками всего заграничного.
Из Франции Вильямс должен был отправиться в Германию, в Мюнхен, для работы в лаборатории известного немецкого ученого М. Э. Вольни (1846–1901), занимавшегося исследованиями физических свойств почв.
Но прежде чем поехать в Мюнхен, Вильямс, совершенно неожиданно для своих родных, прибыл в Москву. Это не было предусмотрено планом его командировки, утвержденным Советом Академии, и о своем приезде в Москву Вильямс, понятно, не сообщил в Академию.
Его приезд объяснялся отнюдь не научными соображениями. Находясь в Париже, Вильямс не только занимался у Пастера и слушал лекции, не только делал выписки в Национальной библиотеке, но и немалое время тратил на писание длинных писем, почти ежедневно отправлявшихся в Москву. Эти письма были адресованы Марии Александровне Луговской. Он писал ей и о своих занятиях и о посещении Лувра и других парижских музеев, а главным образом о своем чувстве к ней. Многомесячная разлука послужила хорошим испытанием его чувству, и он понял, что по-настоящему любит эту девушку. Никто из близких не знал, о чем договаривались в своих письмах молодые люди, — это стало понятным только тогда, когда Вильямс неожиданно приехал в Москву, чтобы отпраздновать свадьбу. Сразу же после свадьбы Вильямс с женой уехал в Германию. Все это было осуществлено с такой быстротой, что академическое начальство так и не узнало о «незаконном» появлении Вильямса в Москве.
Мария Александровна Луговская (1867–1923) была, по воспоминаниям всех знавших ее, человеком исключительной доброты и обаяния. Она не имела специального образования, но быстро вошла в круг научных вопросов, интересовавших Вильямса, и в немалой мере способствовала успешному ходу научных занятий мужа. Она, так же как и ее муж, горячо увлекалась музыкой и сама была неплохой пианисткой. Вторая часть заграничной командировки Вильямса, проведенная им вместе с женой, была для него счастливым временем — он был в расцвете творческих сил, полон смелых научных замыслов и планов, которыми делился со своим верным и отзывчивым другом.
Приехав в Мюнхен, в лабораторию Вольни, Вильямс увидел, что и здесь, в прославленной немецкой лаборатории, он должен начинать с того же, с чего начал в Петровке, — с конструирования и создания приборов, необходимых для механического анализа почв: его совершенно не удовлетворяла та аппаратура, которая применялась Вольни и его сотрудниками. Кроме продолжения своих работ по механическому анализу, Вильямс принял участие в чрезвычайно его заинтересовавших исследованиях Вольни: Вольни изучал совокупное влияние факторов жизни растений на урожайность. Вольни провел серию экспериментов по изучению совместного влияния воды, пищи и света на развитие растений и создание ими урожая. Этими экспериментами ученый показал, что, воздействуя на среду жизни растений путем одновременного улучшения водного и пищевого режимов почвы и условий освещения, можно добиться прогрессивного роста урожаев при каждой новой совместной прибавке воды, пищи и света. Однако Вольни не сделал из этих своих экспериментов правильных выводов и не поколебал господствовавший в те времена пресловутый «закон» убывающего плодородия почвы[7]. Это объяснялось прежде всего тем, что Вольни подходил к к почве и ее плодородию односторонне, он не считал почву самостоятельным телом природы, почти целиком игнорировал роль биологических факторов в развитии почвы и создании ее плодородия.
Наблюдения Вольни показали, что строение, или структура, почвы оказывает огромное влияние на создание наилучших условий жизни растений, но Вольни не смог разобраться в причинах этого влияния. Он смотрел на почву, как на инертный «порошок», и изучал ее почти исключительно в лаборатории, не зная почвы в природных условиях, в ее взаимодействии со всеми другими факторами природной среды. В ограниченной области лабораторного изучения физических свойств почв Вольни и его ученики добились известных успехов, и Вильямс быстро освоил методы и приемы их исследований.
Но именно здесь он окончательно убедился в огромных успехах русской школы почвоведения, открытия которой намного опередили уровень западноевропейской науки.