Когда Зюсс начал свою педагогическую деятельность, его в особенности поразило то отвращение, которое питали отдельные выдающиеся ученые ко всякому практическому приложению науки. Они постоянно говорили о чистоте науки и презрительно отвергали ее практическое использование как «американизм». Такое отношение мало-по-малу исчезало в связи с растущими потребностями хозяйственно-промышленной жизни страны и расцветом естествознания. Вдумчивые педагоги давно уже об'явили поход против «чистой науки», решительно переводя естествознание на практические рельсы. Так, знаменитый фрейбергский геолог Вернер еще в конце XVIII века привлекал к себе учащихся со всей Европы не столько своими трудами по классификации, сколько тем, что умел излагать правдиво и убедительно экономическое значение горного дела в сельском хозяйстве, влияние горных пород на рельеф и архитектуру, словом, зависимость человека от почвы, на которой он живет. Риттер и Бекль придерживались подобных же взглядов. Зюсса занимал вопрос — нельзя ли приложить те выводы, которые ученые высказывали в мировом масштабе, в скромном размере к городу Вене. Расширение города и срытие крепостных сооружений давали возможность лучше изучить почву, замаскированную домами и панцырем мостовых. Уже в 1858 году условия водоснабжения Вены обратили на себя внимание Зюсса в качестве серьезной задачи.
Значительная, более высокая часть Вены расположена на голубой водонепроницаемой глине, называемой «тегель». Местами на ней лежит кварцевый галечник небольшой толщины. Простые колодцы в водонепроницаемой почве невозможны, а артезианские — в старину не были известны. Поэтому для снабжения водой частей города, расположенных на тегеле, начали проводить водосборные подземные каналы. Они начинались под высотами к востоку от Вены, где тегель покрыт толщей галечника, через который атмосферные осадки просачиваются и циркулируют по поверхности тегеля. Наиболее крупным из этих каналов был Зибенбруннский.
В связи с ростом населения увеличивалась и площадь кладбищ, расположенных на тех же высотах к востоку от Вены. Кладбища захватили, наконец, и площадь над водосборными каналами Зибенбрунна. Таким образом, атмосферные осадки, просачиваясь сначала через могилы, попадали затем в водосборные каналы, так что значительная часть Вены получала воду, «обогащенную» продуктами разложения трупов.
Остальная часть Вены расположена на равнине по берегам Дуная, где тегель лежит глубже, покрытый толщей рыхлых водопроницаемых речных отложений в виде галечника и суглинка. Эта равнина представляет две ступени, причем на второй — поверхность тегеля лежит ниже среднего уровня воды в Дунае, так что грунтовые воды состоят из смеси атмосферных осадков и просачивающейся речной воды. Здесь повсюду возможно снабжение водой из колодцев, но во время половодья вода Дуная, заполняя каналы для стока нечистот, проникала по ним в домовые колодцы. На верхней ступени венской равнины поверхность тегеля расположена выше среднего уровня Дуная и колодцы избавлены от этой опасности, но дают мало воды и худшего качества — более жесткой. Наконец высшая часть Вены, с императорским дворцом, расположена на высоко поднятом тегеле, где невозможны ни колодцы, ни подвод воды по водосборным каналам. Это обстоятельство было очень чувствительно во время осады Вены турками в 1462 году.
Таково было примитивное водоснабжение Вены в половине XIX века, когда Зюсс начал изучение строения ее почвы. Кроме работ при сносе крепостных сооружений, возможность изучения облегчало также прорытие канав для газовых труб и для канализации, которое также вскрывало верхние слои почвы. Было обнаружено много интересных данных по истории города. Находили остатки сооружений, изделия и монеты эпохи римлян, окопы и оружие времен турецкой осады, старые кладбища. В одном месте обнаружили массу человеческих костей, наваленных без всякого порядка. Это были чумные ямы 1349 года, в которые сваливались трупы во время эпидемии. Сбор и изучение этих документов старины очень занимали Зюсса и могли бы отвлечь его внимание от основной задачи начатых исследований, если бы питание части города кладбищенской водой не напоминало ему постоянно о ближайшей цели.
Весной 1862 года он напечатал книгу «Происхождение и состав почвы Вены и ее отношение к жизни горожан». В этом труде был подробно рассмотрен вопрос о происхождении и качестве воды, которую пьют жители, и показана неотложность постройки нового водопровода для снабжения Вены чистой водой. Этот же вопрос подняли в это время и разные учреждения Вены. Комиссия, назначенная правительством, колебалась при выборе проектов между водоснабжением из Дуная и из источников Фиша-Дагниц, близ Нейштадта, в 50 километрах от Вены. Зюсс пока ограничивался тем, что серьезно предостерегал от передачи предприятия в руки частной компании. Его книжка обратила на себя внимание широких кругов Вены. Восьмидесятилетний эрцгерцог Людвиг даже пригласил Зюсса в Шенбруннский дворец и интересовался вопросом, можно ли питать дворцовые фонтаны артезианской водой. Общество врачей приняло большое участие в обсуждении и дальнейшем осуществлении водоснабжения.
В начале 1863 года Зюсса попросили сделать доклад о снабжении Вены чистой водой в собрании муниципальных советников, после чего он был приглашен в состав городской комиссии по водоснабжению и затем избран в члены городской думы. Здесь он встретил много сторонников, но также немало и противников водоснабжения, связанного с большими затратами для города. Дума состояла из 120 членов, и вицебургомистр Фельдер, бывший на стороне Зюсса, указывал, что наибольшее затруднение для проведения крупного мероприятия представляет многолюдность собрания. Для того чтобы провести проект, необходимы крепкая организация и убедительная мотивировка предложения. Он взялся за организацию партии сторонников наилучшего водоснабжения и привлек в ее состав ряд выдающихся членов думы для беспристрастного и строгого обсуждения предлагаемых решений вопроса.
Проектов водоснабжения было представлено 56, в том числе и совершенно фантастические. На первом месте стояли проект расширения существующего водоснабжения из Дуная (обслуживавшего только самую низкую часть города) и проект водоснабжения грунтовой водой Штейнфельда, именно из его наиболее мощного стока в виде глубинных источников Фиша-Дагниц. Последний проект предлагался уже в предшествующие годы. Его защищали два крупных инженера и газета «Presse», издатель которой, Цанг, был членом думы и, одно время, председателем комиссии по водоснабжению. Дума ассигновала средства на предварительное изучение проекта под руководством Зюсса, которое и было произведено в 1863 году в виде исследования водосборных площадей. Деятельным сотрудником Зюсса был инженер Юнкер, участвовавший перед тем в нивеллировках на Суэцком канале и приобретший много опыта в гидротехнических вопросах. Он разделял убеждение Зюсса, — что для водоснабжения Вены нужно взять самую чистую воду, невзирая на все трудности. А так как наиболее опасное загрязнение органическими веществами связано с жилищами людей, то нужно было искать водосборные площади, расположенные вне населенных мест. Такие можно было найти только на высотах Альп. Вопрос заключался в том, можно ли использовать источники, вытекающие у подножия этих высот, несмотря на их отдаленное расстояние от Вены.
Во время полевых исследований Зюсс и Юнкер нередко сидели в тени какого-либо дерева, обсуждая собранные данные или возникшие сомнения. При этом Зюсс имел привычку отодвигать шляпу назад, а Юнкер — надвигать ее на лицо. Сначала это мешало им, и каждая дискуссия начиналась взрывом смеха, но потом они привыкли.
По окончании полевых работ началось составление общего отчета, химическое и бактериологическое изучение воды, взятой из разных источников и грунтовых потоков, проектирование каптажа, резервуаров, главных линий распределения. Распространился слух, что комиссия предложит водопровод из альпийских ключей, отстоящих более чем на сто километров от Вены.
Первый доклад Зюсса о преимуществах этого плана встретил резкое сопротивление бургомистра, который назвал его попросту дурацким. На следующий день состоялось серьезное совещание между бургомистром и вицебургомистром Фельдером, сторонником проекта. Пригласили Зюсса.
— Вы однажды высказались за выкуп газового завода у англичан, — сказал бургомистр, — а теперь хотите строить такой дорогой водопровод. Это превышает средства. Что вы считаете более неотложным?
— Здоровье всего важнее! — ответил Зюсс.
— Хорошо, — заявил бургомистр — будем строить этот водопровод, но наш разговор должен пока остаться тайной, так как иначе переговоры с англичанами будут невозможны.
Согласно этому решению, проект был представлен думе только в июне 1864 года и встретил одобрение. Даже видный член правого крыла, купец Трейтль, заявил, что хотя он всегда защищает бережливость, но в данном случае готов стать расточительным.
Члены думы в полном составе посетили место выхода источников в Альпах. Кое-кто указывал на трудность их каптажа. Другой обратил внимание на ель, которая сумела разорвать своими корнями скалу, чтобы добраться до воды. Это произвело впечатление. В думе образовался союз сотрудников проекта, из которых одни должны были защищать техническую, другие — финансовую сторону, третьи — юридическую, так как приходилось бороться с претензиями землевладельцев, которым принадлежали места выхода источников и по землям которых предстояло проложить магистральную трубу.
Общество врачей Вены опубликовало убедительную статью в пользу проекта. Все газеты поддерживали его, только «Presse» агитировала за проведение водопровода из источников Фиша-Дагниц. Но когда сторонников этого проекта пригласили на заседание думы для дискуссии, — они не явились. На улицах, в ресторанах и кофейнях шли горячие споры о жесткости воды, о содержании в ней аммиака и стоимости водопровода. Дамы высшего общества выражали опасение, что вода, проведенная из гор Штирии, вызовет развитие зоба — болезни, распространенной в Штирии. Многие указывали, что вода, проведенная издалека, потеряет на длинном пути весь свой кислород и сделается застоявшейся и невкусной. Зюсса называли мечтателем, идеалистом, его проект считали воздушным замком. Как и всегда бывает при капиталистическом строе, создавались тысячи препятствий и затруднений разного рода, тормозивших это грандиозное предприятие. В своем избирательном округе Зюссу угрожал вотум недоверия. Председатель округа говорил: «Мы, старики, имели только Дунай, а выросли молодцами. Теперь хотят выбросить миллионы. Наш депутат Зюсс милый человек, но… он профессор».
Перед решительным собранием «Presse» напечатала обращение к городским властям, в котором землевладельцы отвергали проект и требовали компенсации. Одна из крупных текстильных фабрик указывала, что никто не имеет права нарушать ее владения. Накануне заседания к Зюссу явился некто для секретных переговоров. «Я уверен в отклонении моего предложения, — сказал он, сильно волнуясь и вынимая бумажник, — но меня заставили сделать этот шаг — предложить вам 64 тысячи гульденов с условием, чтобы вы отказались под каким-либо предлогом от доклада по проекту». Зюсс поблагодарил посетителя за то, что он сомневался в успехе этого подлого предложения. Посетитель сказал, что он вынужден был сделать его по своему служебному положению и что оглашение этого факта привело бы к гибели его репутации и его семьи. Зюсс никому не рассказал об этом свидании и упоминает о нем лишь через тридцать лет в своих «Воспоминаниях» для того, чтобы охарактеризовать тяжелую обстановку, при которой он должен был защищать свой проект.
12 июля состоялось заседание думы. Комиссия по водоснабжению представила проект каптажа источников Кайзербруннен, Стиксенштейн и Альта в Альпах, стоимостью в 16 миллионов гульденов, и рекомендовала выполнить его немедленно. Длина водопровода до главного резервуара в Вене равнялась 112 километрам. Водопровод должен был представлять канал каменной кладки с акведуками на пересечениях долин, подобно сооружениям римлян.
Тридцать членов думы внесли предложение об отсрочке обсуждения проекта. Но нередко крупные дела проводятся легче мелких. Дебаты тянулись несколько часов, пока воодушевление большинства не передалось и сомневающимся, подписавшим предложение об отсрочке. Они взяли свое заявление назад, и проект был принят всеми голосами против одного. Этот успех вызвал всеобщий восторг. Люди обнимали и целовали друг друга. Глава средней партии, старый книготорговец, воскликнул со слезами на глазах: «Я могу умереть спокойно, потому что помог хорошему делу». Но предстояли еще большие затруднения. Приступили к разработке всех деталей водопровода, что заняло всю зиму 1864–1865 годов.
Заботы о водопроводе продолжались и в следующую зиму. Обнаружилось некоторое пассивное сопротивление. Известный химик утверждал, что вода будет так нагреваться от трения о стенки водопровода, что сделается негодной для употребления. Кроме того не был еще разрешен заем. Это последовало только в июне 1866 года после утомительной дискуссии, тянувшейся на десяти заседаниях.
Изыскания в связи с проектом водопровода дали кое-что новое и для науки. Выяснилось естественное деление источников на нисходящие и восходящие, а первых на пластовые (текущие по водопроницаемым наклонным пластам горных пород и выходящие в месте их среза обрывом), переливающиеся (в случае изогнутая пластов в виде котловины) и трещинные (выходящие из трещин). Это деление вошло во все учебники. Установлено положение Вены на площади глубоко опустившейся части Альп, ограниченной с юга большим разломом, из которого вытекают горячие минеральные источники и который получил наименование термальной линии. Подтвердилось опускание Судетских гор под край Карпат, как и предполагал Зюсс.
В эти два года, кроме изысканий по водопроводу, Зюсс занимался составлением учебника геологии, который должен был поясняться примерами, взятыми в пределах Австрии. Для этого нужно было посетить различные местности. Во время поездок Зюсс убедился в большом научном значении региональной сравнительной геологии. В учебниках того времени говорилось, что горные цепи создаются поднятием центральной оси, по обе стороны которой располагаются параллельные пояса горных пород. Такое симметрическое строение принимали в особенности для горной системы Альп. Северная окраина Альп была уже в известной степени знакома Зюссу. Нужно было изучить южную окраину, и он отправился в Ломбардию, принадлежавшую еще Австрии, чтобы видеть предгория венецианских и вицентийских Альп. Экскурсии по предгориям, в которых участвовал и приятель Зюсса, молодой геолог Мойсисович, выяснили необоснованность представления о симметрическом строении Альп.
Результаты его исследований, пополненные дальнейшими наблюдениями, послужили материалом для небольшой книги о строении Альп, положившей начало известности Зюсса за пределами родины. Зюсс убедился в том, что Альпы не составляют исключения. Судеты также несимметричны. Карпаты окаймлены с северо-запада, севера и востока в Моравии, Силезии и Галиции, то есть с наружной стороны их большой дуги, равномерным поясом песчаников, тогда как внутренняя сторона, обращенная к венгерской равнине, разорвана и окаймлена потухшими вулканами. Одностороннее строение имеют и Апеннины. Наружная сторона их с однородным строением расположена на востоке, протягиваясь от Болоньи до Тарентского залива. Внутренняя сторона разорвана и усажена не только потухшими, но и действующими вулканами.
Зюсс в начале своей педагогической деятельности
Рисунок из полевой книжки Зюсса