Михаил Александрович Энгельгардт
Луи Пастер. Его жизнь и научная деятельность
Биографический очерк М. А. Энгельгардта С портретом Пастера, гравированным в Лейпциге Геданом
ГЛАВА I. ДЕТСТВО И МОЛОДОСТЬ
Луи Пастер родился 27 декабря 1822 года в городке Доле, в небольшом домике на улице Кожевников. Отец его был солдатом, участвовал в походах, выслужил звание фельдфебеля (sergeant-major), а выйдя в отставку, поступил работником в кожевенную мастерскую.
Он был человеком упорным, настойчивым, работящим, трудом и бережливостью сколотил денег и купил небольшую кожевенную мастерскую в городке Арбуа, куда переселился с женой и сыном в 1825 году.
Солдатская лямка, тяжелый физический труд не угасили в нем высших стремлений. Этот отставной фельдфебель, кожевенный подмастерье, был человеком не только грамотным, но и начитанным, поклонником науки, энтузиастом и мечтателем – истым сыном своей эпохи, когда и маленькие люди думали о великих делах. И жена была ему под стать – работница и труженица, в которой проза жизни, кухонные заботы, повседневная суета, неуклонное исполнение тех скромных обязанностей, какие возложила на нее судьба, не вытравили идеальных запросов.
“Ты передала мне свой энтузиазм! – говорил много позднее Пастер, вспоминая о ней. – Я всегда соединял мысль о величии науки с величием родины, потому что был проникнут чувствами, которые ты вдохнула мне. А ты, мой дорогой отец, чья жизнь была так же сурова, как сурово твое ремесло, – ты показал мне, что может сделать терпение путем долгих усилий. Тебе я обязан упорством в ежедневной работе. Но ты также чтил великих людей и великие дела: смотреть в высоту, искать новых знаний, стремиться к высшему – вот чему ты учил меня. Как сейчас вижу тебя, когда вечером, после дневной работы, ты читал о какой-нибудь битве, напоминавшей тебе славную эпоху, свидетелем которой ты был. Обучая меня грамоте, ты старался показать мне величие Франции”.
Старый солдат усматривал величие и славу не в одних только военных подвигах. Еще больше ценил он подвиги мысли, питал глубокое уважение к наукам и мечтал пустить сына “по ученой части”. Он выучил его грамоте, а затем поместил в коллеж, причем сам занимался с мальчиком по вечерам в качестве репетитора. Это оказалось нелишним, так как Пастер-младший на первых порах не обнаружил большой охоты к учению. Бродить по окрестностям города и удить рыбу казалось ему много интереснее сидения за учебниками. Любил он также рисовать и, говорят, обнаруживал недюжинные способности в этом отношении. Сохранился портрет его матери, набросанный им пастелью. Много позднее, увидав этот портрет в его кабинете, живописец Жером заметил: “Хорошо, что этот химик не занялся живописью: мы бы нашли в нем опасного соперника”.
Во всяком случае этот “приятный” талант не подвигал вперед учения. Отец огорчался: он питал честолюбивые мечты насчет ученой карьеры сына и часто, сажая его за уроки по вечерам, говаривал: “Ты представить себе не можешь, как бы я был счастлив, если бы когда-нибудь увидел тебя учителем в Арбуазском коллеже”.
Этим надеждам не суждено было осуществиться: Пастер не сделался учителем в Арбуазском коллеже. Но под влиянием ли родительских увещаний или потому, что с годами появилась охота к книжной премудрости, пересилившая страсть к рисованию, – только на третий год пребывания в коллеже он вплотную налег на учебники, живо наверстал упущения первых лет, нагнал товарищей, затем перегнал их, так что даже педагоги, вообще говоря, склонные больше ошибаться в суждениях об учениках, оценили его способности.
Директор школы довольно метко охарактеризовал основные черты пастеровского характера, выразившись о нем:
– Этот малый упрям и вдумчив; он далеко пойдет, – вот увидите!
Ободряя беспокойного отца, честолюбивые мечты которого разгорелись при виде успехов сына, он даже заходил дальше старика:
– Ваш сын может добиться кафедры в высшем учебном заведении, а не в таком маленьком коллеже, как наш; постарайтесь направить его в Нормальную школу.
Покончив с коллежем, Луи поступил в Безансонский лицей, где спустя год сдал экзамен на бакалавра (bachelier es lettres) и остался репетитором, продолжая слушать курс математики для поступления в Нормальную школу.
В Безансонском лицее определилась его научная карьера. Он пристрастился к естественным наукам, а пуще всего к химии. Он, можно сказать, нырнул в науку, погрузился в нее с головой, отдавал ей все свое время и силы – и это уж навсегда, на всю жизнь.
Преподаватель химии в Безансонском лицее, человек пожилой, в науке ничем не отличившийся, знал свои учебники твердо, но этим и ограничивался. Пастер, любознательность которого не удовлетворялась учебниками, изводил его вопросами, так что в конце концов профессор возмутился.
– Послушайте, Пастер, – сказал он, – вы забываете, что это я должен вас спрашивать, а не вы подвергать меня какому-то бесконечному экзамену.
Пришлось оставить в покое лицейского химика и искать помощи вне школы. В Безансоне нашелся аптекарь, работавший с химикалиями, у него и приютился Пастер.
Вероятно, это увлечение химией невыгодно отразилось на других предметах, потому что, кончив лицей, Пастер хоть и выдержал экзамен в Нормальную школу, но только четырнадцатым. Это ему показалось обидным; он решил потратить еще год на подготовку, для чего перебрался в Париж, в пансион Барбье, своего земляка, добродушного человека, который, зная скудные средства Пастера, сбавил ему плату за ученье и содержание.
Проучившись еще год, он снова держал экзамен и в октябре 1843 года поступил в Нормальную школу, хотя все-таки не первым, а только четвертым по списку. Видно, его дарования и трудолюбие были не такого сорта, какой потребен для “первого ученика”. В этом отношении он напоминает своего единственного соперника по славе и значению в науке XIX века – Дарвина.
В Нормальной школе он мог всецело отдаться своей любимой науке, что и не замедлил сделать. Он слушал лекции двух знаменитых химиков: Дюма в Сорбонне, Балара в Нормальной школе. Дюма, один из творцов органической химии, был мыслителем, философом, увлекавшимся оригинальностью и новизною взглядов; Балар, прославившийся в особенности открытием брома, отличался больше по части фактических исследований. Читали они по-разному: Дюма, важный, почти торжественный, говорил красно и складно, излагал лекцию наработанным стилем; Балар импровизировал, увлекался, торопился, помогая себе жестами, иногда путался в таком, примерно, роде: “Кали, который… ну, известно, кали… одним словом, кали, который я вам показываю…”
Праздники и воскресные дни Пастер проводил в лаборатории, в обществе Баррюэля, лаборанта Дюма, помогая ему в работе. В лаборатории долго сохранялся – а может быть, и теперь сохраняется – флакон с фосфором, который был получен Пастером из костей. Он сам пережег их, проделал все необходимые манипуляции и после нагревания, длившегося с 4-х часов утра до 9-ти вечера, получил 60 граммов фосфора.
Кроме Дюма и Балара, Пастер с особенным интересом слушал Делафосса, профессора минералогии, ученика знаменитого Гаюи, рассеянного чудака, равнодушного ко всему, кроме науки. Минералогия сама по себе не особенно интересовала Пастера, но его занимал вопрос о связи внешней кристаллической формы с внутренним строением материи. Что такое кристалл? Почему различные тела обладают различной кристаллической формой? От чего зависит геометрическая правильность кристалла? Не находится ли она в связи со строением частиц тела? Нельзя ли, изучая внешние формы, проникнуть внутрь, разгадать элементарную структуру материи?
Вопросы, как видим, совершенно отвлеченные; вопросы “праздного любопытства” с точки зрения людей, ратующих за “общеполезные сведения”, – и притом вопросы мудреные, казавшиеся неразрешимыми.
Лет двадцать назад Био указал на свойство некоторых тел вращать плоскость поляризации и высказал мысль, что изучение этих свойств в связи с кристаллическими формами бросит свет на молекулярное строение материи. Но возможность так и оставалась возможностью в течение двадцати лет; ни сам Био, ни другие исследователи не двинулись дальше по этому пути; напротив, работы Мичерлиха и Провостэ опровергали мнение Био.
Словом, вопрос, заинтересовавший Пастера, казался таким темным и неприступным, что, по-видимому, должен был бы испугать начинающего. Начинающий в большинстве случаев делает работу под руководством или по указанию профессора и во всяком случае выбирает вопрос, в котором путь исследования более или менее намечен, так что заранее можно быть уверенным в результатах. Зато и результаты не производят никакого “… Чтобы добиться bouleversement”
[1] в науке и, принеся своему автору диплом, не приносят громкой славы громкой славы, надо “дерзать” – в науке, как и везде.
Но тут сказалась в Пастере черта, свойственная тем редким людям, инициатива которых определяет движение человечества в области мысли и практической деятельности, – страсть к неизведанному, к распутыванию неразрешимых проблем, к прокладыванию новых путей.
Мысль о внутренней структуре, обусловливающей внешнюю форму тел, овладела им с назойливостью неотвязного мотива.
Он решил взяться за работу при первой возможности. Эта возможность появилась, когда он сделался препаратором и получил место в лаборатории Балара.
ГЛАВА II. ПЕРВЫЙ ШАГ
О, Пастер! Пастер никогда не сделает ничего путного, при всех своих дарованиях. Он берется за неразрешимые вопросы!
Эм. Вердэ
Луи Пастер в возрасте 24 лет. Студенческие годы.
Пастер исходил из следующих соображений. Если растворы двух тел, химически одинаковых, состоящих из одних и тех же частиц, различно относятся к свету, то это можно объяснить только различной формой частиц, то есть различной группировкой атомов, составляющих частицу. Отклонение плоскости поляризации, оптическая неправильность, указывает на неправильность внутреннюю, на несимметричность в группировке атомов. Если это предположение верно, то и внешние формы двух тел, различно относящихся к свету, не могут быть одинаковы. Невидимая для нас диссимметрия частицы должна проявиться видимой неправильностью кристалла. Если один раствор отклоняет, а другой не отклоняет плоскость поляризации, то из них не должны получиться одинаковые кристаллы.
Это предположение опровергалось работой знаменитого немецкого химика Мичерлиха. Он изучил виноградную и винную кислоту и нашел следующее. Эти кислоты одинаковы по химическому составу, по основным оптическим свойствам, по кристаллической форме: стало быть, природа, число и распределение атомов в них одинаковы. Но раствор винной кислоты вращает плоскость поляризации, раствор же виноградной – нет.
То же утверждал французский ученый Провостэ.
Пастер этому не поверил. Тела различно относятся к поляризованному свету. Чем же это объяснить? Химическим составом? Он одинаков. Внешней формой? Но оптическая разница обнаруживается и в растворах. Различной группировкой атомов в частице? Но это должно отразиться на внешней форме, на кристаллах, которые не могут быть одинаковы у обеих кислот.
Этот вывод казался ему неопровержимым. Мичерлих как будто опровергал логику. Пастер – прежде всего мыслитель – скорее был склонен допустить ошибку в наблюдениях, неточность в исследовании, хоть и имел в лице Мичерлиха дело со знаменитым экспериментатором.
Быть может, именно потому, что идеи Пастера заставляли его обращать особенное внимание на кристаллические формы исследуемых веществ, ему вскоре удалось заметить подробность, ускользнувшую от Мичерлиха и Провостэ: кристаллы винной кислоты обладали так называемой гемиэдрией.
Это не были вполне симметричные кристаллы с одинаковым числом симметрично расположенных граней. У них оказались лишние площадки с одного “бока”.
Пастер уцепился за эту особенность. Нет ли связи между симметричностью кристаллов и вращением плоскости поляризации?
Продолжая свои исследования, он убедился, что кристаллы виноградной кислоты, которая не вращает плоскость поляризации, не обладают гемиэдрией: это вполне симметричные кристаллы.
Связь между гемиэдрией кристаллов и оптическими свойствами растворов окончательно подтвердилась, когда Пастер разложил виноградную кислоту на две винные, совершенно тождественные по составу. Но одна из них вращает плоскость поляризации вправо, другая – влево. И кристаллы одной обладают гемиэдрическими площадками на правом, другой – на левом “боку”.
Соединяясь, эти кислоты дают виноградную, раствор которой не отклоняет площадь поляризации: дисcимметрия частиц исчезла, что отражается на форме кристаллов виноградной кислоты – вполне симметричных, без гемиэдрических площадок.
Когда Пастер открыл свои “правую” и “левую” кислоты, он пришел в такое волнение, что не мог продолжать работу, выскочил, словно шальной, из лаборатории и накинулся на своего приятеля Бертрана:
– Милый Бертран, я сделал великое открытие! Не могу больше работать, идем в “Люксембург”, я вам расскажу, в чем дело…
Вряд ли читатель разделит эту радость. Открытие Пастера имело огромное значение, из него выросла – позднее, когда нашлись продолжатели пастеровских исследований в лице Вант-Гоффа, Лебеля и других – новая отрасль науки, так называемая стереохимия, “химия в пространстве”, учение о группировке атомов в частице и о законах, управляющих этой группировкой. Оно дало возможность глубже заглянуть в тайны строения материи.
Старик Био, который не поверил Пастеру и заставил его повторить опыты под своим контролем, дрожал, как в лихорадке, поздравляя молодого ученого. Госпожа Био даже просила Пастера не разговаривать с ее мужем об этих вещах, а то он заболеет от волнения.
Но это открытие имеет такой отвлеченный интерес, что мы, “большая публика”, более склонны повторять вслед за одним из недругов Пастера:
– Подумаешь, какой шум из-за каких-то площадок, едва видимых в лупу. Есть они, нет их, вертятся они вправо или влево, – нам-то какое дело!
Как бы то ни было, эта работа сразу доставила Пастеру не только известность, а знаменитость в ученом мире. Этот первый шаг вывел его из учеников в ряды учителей.
Но то, что мы изложили в нескольких строчках, потребовало нескольких лет. Учение о “молекулярной диссимметрии”, о связи между группировкой атомов в частице, оптическими свойствами и кристаллической формой Пастер изложил в целом ряде работ (более 20-ти) между 1848-м и 1854 годами, устраняя противоречия – результат неточных исследований, – разъясняя темные детали, по-видимому, не очень вязавшиеся с основным принципом, распространяя и подтверждая свой основной вывод на различных солях винной и других кислот.
Он пришел между прочим к важному выводу: органические соединения, продукты жизненных сил, дucсимметричны (вращают плоскость поляризации); неорганические, продукты мертвой природы, а равно и органические, полученные искусственно в лаборатории, симметричны (не вращают плоскость поляризации). Иными словами, распределение и перераспределение атомов в живом веществе – результат иной комбинации сил, чем в процессах мертвой природы. Там и здесь – одни и те же силы, но их действие неодинаково, потому что неодинаково их сочетание и взаимоотношение. Изучить законы действия молекулярных сил – значит овладеть этими силами, что открывает самые широкие перспективы: возможность искусственного воспроизведения органических тел, органических превращений… Пастер не проводил в этом отношении никакой демаркационной линии, никакой искусственной границы, которую наука будто бы никогда не перешагнет.
Но он придавал слишком абсолютное значение установленному им различию между продуктами жизни – органическими соединениями – и неорганическими, или искусственно получаемыми веществами. Он думал, что искусственным путем в лаборатории не удастся получить оптически деятельных веществ; однако это удалось еще при его жизни. Химик получает теперь органические соединения (между прочим и обе винные кислоты со всеми их свойствами, впервые полученные искусственно Юнгфлейшем) из неорганических в лаборатории, действуя совершенно иным путем, чем работают силы организма: применяя высокие температуры, сильнодействующие кислоты и т. п. Синтез (создание сложных веществ из более простых) в лаборатории химика и синтез внутри организма совершаются различно, но продукты получаются одни и те же.
Пастер думал, что для получения органических соединений придется воспроизвести искусственно тот самый процесс, который совершается в организме, для чего прежде всего требуется изучение молекулярных сил.
Такие надежды или мечты соединял он со своими исследованиями. Во всяком случае предстоял еще длинный путь. Он только начал, проторил дорожку в неизведанную область, где на каждом шагу возникают новые и неожиданные препятствия, но зато открываются новые и грандиозные перспективы.
В этих первых работах проявились основные черты, которые еще ярче выступят в дальнейших исследованиях Пастера: смелость мыслителя, который делает вывод из основного принципа, не смущаясь кажущимися противоречиями, мнением авторитетнейших ученых, данными, с виду незыблемыми, и строгость экспериментатора, подвергающего выводы беспощадной опытной проверке.
Он проявил в этой кропотливой, трудной, шестилетней работе то же терпение, ту же власть над собой, о которых много позднее говорил своим ученикам:
“Не высказывайте ничего, что не может быть доказано простыми и решительными опытами.
Чтите дух критики. Сам по себе он не пробуждает новых идей, не толкает к великим делам. Но без него все шатко. За ним всегда последнее слово. То, чего я требую от вас, и чего вы в свою очередь потребуете от ваших учеников, – самое трудное для исследователя.
Думать, что открыл важный научный факт, томиться лихорадочной жаждой возвестить о нем – и сдерживать себя днями, неделями, годами, бороться с самим собою, стараться разрушить собственные опыты и не объявлять о своем открытии, пока не исчерпал всех противоположных гипотез, – да, это тяжкая задача!
Но когда, после стольких усилий, достигнешь уверенности, то испытываешь величайшую радость, какая только доступна душе человеческой”.
Луи Пастер в возрасте 28 лет. Год профессорства в Страсбурге.
Первые работы принесли Пастеру докторский диплом и в 1849 году профессуру в Страсбурге. Тут он женился на Мари Лоран, дочери ректора Страсбургской Академии. Рассказывают, будто в день свадьбы его пришлось извлекать из лаборатории и напоминать, что сегодня он женится. Кажется, впрочем, что это – ходячий анекдот: его рассказывают о многих знаменитостях науки и литературы, так что может быть он и выдуман; хотя Пастер, отдаваясь работе с энтузиазмом, который сказывается в цитированных выше словах, действительно проявлял иногда анекдотическую рассеянность. Так, однажды, в разгаре своих работ над микробами, он сидел как-то вечером с домашними и ел вишни, полоща их в воде с такой сосредоточенной тщательностью, что окружающие не могли удержаться от смеха. Пастер заметил это. “Чему вы смеетесь? Знаете ли вы, что на этих вишнях могут находиться зародыши опаснейших болезней?” – тут последовала целая лекция о микробах, в заключение которой лектор взял стакан с водой, в которой только что полоскал вишни, и – осушил его залпом со всеми “зародышами опаснейших болезней”…
Брак его оказался вполне счастливым: в семье находил он отдых после изнурительной лабораторной работы и жестоких баталий с противниками, недругами, завистниками и хулителями, число которых, как водится, росло по мере роста его славы и значения.
Установив основной принцип – учение о молекулярной диссимметрии, проторив тропинку, он, однако, не пошел по ней. Он оставил путь, на который вступил с таким блеском, и свернул совсем в другую сторону.
Иной подумал бы, что его научный кругозор внезапно сузился. От абстрактных вопросов о внутренней структуре материи он перешел к узкоспециальным, по-видимому, темам: к исследованию брожения молочнокислого, уксусного, спиртового и тому подобных процессов, тесно связанных с практикой, с техникой пивоварения, виноделия, фабрикации уксуса. С высот отвлеченной мысли спустился в “низменность” прикладных наук, “общеполезных сведений”.
Такого перехода в действительности не было. Пастер заинтересовался брожением с чисто отвлеченной точки зрения. Он заметил, что брожение, вызываемое плесневым грибком в растворе, содержащем две кислоты, “правую” и “левую”, уничтожает одну из них, другую– не трогает. Очевидно, есть какая-то связь между микроскопическим организмом и окружающей средой. Пастер заинтересовался этим. Чутье, инстинкт ученого подсказывали ему, что ближайшее знакомство с процессом брожения может открыть много нового и любопытного. Но он боялся разбрасываться. Он колебался: присоединить ли эту новую тему к начатым уже исследованиям?.. Чисто внешнее обстоятельство пришпорило его решимость. В 1853 году он был назначен деканом Лилльского университета. Лилль славится производствами, основанными на брожении: фабрикацией спирта и уксуса. Пастер подумал, что исследование процесса брожения может привести и к практическим приложениям, которые поднимут престиж университета в глазах лилльских тузов. Это соображение прекратило его колебания. Он решил посвятить часть своего времени новой теме.
Только часть времени! Еще около трех лет он продолжал работы по молекулярной физике. Но уже изучение одного частного случая – молочнокислого брожения – заставило его бросить прежний путь и бесповоротно вступить на новую дорогу.
Тут был несомненный поворот, перелом,– и напрасно биографы Пастера стараются усмотреть в его научной деятельности логическое развитие одного основного принципа.
Идея, лежащая в основе его первых работ – связь между группировкой атомов, внешней формой и оптическими свойствами,– всецело относится к области молекулярной физики. Прямое продолжение этих работ – открытия Лебеля, Вислиценуса, Вант-Гоффа.
Идея, лежащая в основе работ о брожении – роль микроорганизмов в природе, – чисто биологическая.
Работы первого периода – с 1848-го по 1856 год – представляют логическое развитие одной основной мысли; работы второго – с 1856-го по 1887-й – тоже; но между этими двумя периодами есть перерыв.
Пастер бросил начатые исследования и перешел на новый путь, потому что на этом пути открывалось более грандиозное поприще.
Продолжая свои работы по молекулярной физике, он без сомнения упредил бы Лебеля и других и, создав новую отрасль науки, завоевал бы себе почетное и завидное место в кругу ученых.
Но, перейдя к изучению молочнокислого и других брожений, он пересоздал все науки, связанные с изучением жизни, открыл и исследовал новый мир, изменил наши взгляды на природу, преобразовал хирургию, гигиену, терапию – сделал для медицины больше, чем все медики от Гиппократа до наших дней.
Книги, учебники – например, курсы патологии, агрономии, технологии, – написанные тридцать лет тому назад, кажутся нам теперь чуть ли не средневековыми произведениями: от них веет древностью, детством человеческих знаний. Их авторы не знали микробов, не имели понятия о существовании целого мира, который окружает нас со всех сторон, действует на нас ежечасно, ежеминутно, – мира, с которым нам приходится считаться на каждом шагу, на всех путях и с которым мы можем теперь считаться, потому что Пастер раскрыл его тайны.
Он знал и видел – мы убедимся в этом ниже, – знал и видел уже в то время, куда приведет его новый путь, оттого и бросил свои прежние работы, всецело отдался новым и явился в конце концов в глазах ученого и неученого мира таким колоссом, в сравнении с которым даже великаны кажутся пигмеями.
ГЛАВА III. НОВЫЙ МИР
У нас тут есть молодой человек по имени Пастер. У него хорошие мысли. Он освещает все, к чему прикоснется.
Био
Оглядываясь, мы видим вокруг себя вечную игру стихий. Ветер проносится, поднимая столбы пыли, крутя увядшие листья, иногда срывая крыши с построек, скашивая целые леса, ломая и сокрушая все, что попадется на пути. Река струится, унося частицы суши, одевая плодородным илом долины, подмывая скалы, перемещая сушу в море в своей неустанной работе. Воды под огнем солнечных лучей поднимаются легким паром в высоту и падают обратно в вечном круговороте, размывая поверхность земную…
Среди вечной борьбы неугомонных сил мертвой природы расцветает жизнь; мириады тварей – ходящих, летающих, ползающих, плавающих, бегающих, прыгающих – живут, копошатся, движутся, дышат, питаются, растут, дряхлеют и умирают.
Эти явления живой и мертвой природы ярки, резки, определенны, они бьют в глаза.
Но, вглядываясь внимательнее, мы замечаем везде и всюду вокруг себя явления иного рода, менее заметные, менее резкие, более темные, загадочные и таинственные,– явления, которые мы связываем с понятиями смерти, разрушения, исчезания, хотя вместе с тем это не игра мертвых сил природы и не кипение жизни: ни жизнь ни смерть – или жизнь и смерть в каком-то непонятном смешении.
Ежегодно земля одевается пестрым ковром трав и цветов; ежегодно они вырастают, расцветают, зреют и умирают, и каждую осень их трупы сплошными грудами покрывают землю. Но приходит лето – мы видим новый ковер цветов и трав, а трупы исчезли. Куда они девались, куда скрылась их груда, которая, нарастая из года в год, должна бы была в несколько лет завалить землю, не оставив места живым?
Мириады всевозможных тварей – зверей и птиц, рыб и гадов, насекомых и червей – околевают ежеминутно, ежесекундно, но трупы их не скапливаются ни на земле, ни в земле. Их нет, они исчезли.
Ежегодно миллионы покойников засыпаются землею на кладбищах – казалось бы, давно им пора наполнить землю, – однако, нет: места живым остается довольно, а кладбища, точно бездонная пропасть, никогда не наполняются. Копните их – вы найдете останки истлевших костей, но их обладатели куда-то исчезли. Иногда и с живыми людьми, животными, растениями совершается что-то странное. Их ткани и органы портятся, гниют, разрушаются, распадаются – с ними происходит то же, что с трупом по смерти человека. Иногда это разрушение останавливается, и жизнь берет перевес – больной “выздоравливает”,– иногда оно распространяется, усиливается и заканчивается уже на кладбище.
Все продукты, все отбросы живых существ обнаруживают такие же, по-видимому беспричинные, изменения. Молоко киснет, вино горкнет, квас бродит и выдыхается, навоз тлеет и гниет, и если предоставить эти явления их естественному течению, они приводят к тому же финалу, какой постигает трупы растений и животных. Вино превращается в уксус, уксус исчезает – остается в конце концов грязная вода с щепоткой золы. Сложное распадается на простое, продукт, созданный жизнью, возвращается к мертвой материи, вместо сложных комбинаций вещества, порожденных игрою творческих сил жизни, мы находим воду, землю, воздух.
Эти явления связаны с разрушением всего живого, они невольно приводят нам на язык слово смерть — однако мы замечаем, что и жизнь связана с ними теснейшим образом. На разлагающихся останках вырастают цветы и травы; не будь этих останков, земля превратилась бы в бесплодную пустыню, исчез бы веселый растительный покров, а с ним – и шумный мир животных. Не будь умирающих, не было бы рождающихся; не будь разложения, не было бы развития.
Эти явления поражают живые тела и их продукты – органические вещества, но не оставляют в покое и мертвой природы. Горы и скалы подвергаются странному недугу– они гниют и тлеют, разрушаются и разъедаются, как старый сыр. Почва, земля – “бездушный прах” – изменяется, поднимается и опадает, как бродящее тесто; она “спеет”, по выражению хозяев, становится из бесплодной – плодородною и отдает свои элементы растениям. Смерть оплодотворяет землю, смерть заставляет ее служить жизни.
С этими явлениями издавна связаны слова: “брожение”, “разложение”, “гниение”.
Они – эти явления – разнообразны до бесконечности, но есть между ними что-то общее, неуловимое и неопределимое, – и люди заметили это уже давно.
Понятия, связанные с перечисленными выше терминами, никто не мог бы строго разграничить. Что такое брожение? Что такое гниение? Что такое разложение? Это – различные формы одинакового по существу процесса, который совершается и в могиле, и в почве, и в пивоваренном чане, и в крынке с молоком, и в организме, пораженном заразной болезнью…
Вот как можно охарактеризовать общий результат этих явлений:
Та масса вещества, материи, которая в каждый данный момент является перед нами в виде бесчисленных организмов, их продуктов, их выделений, их отбросов, в бесконечно разнообразных сочетаниях, формах, видах, – вечно исчезает, скрывается от наших глаз, чтобы снова вернуться в виде новых сочетаний и форм. Куда она девается и как возвращается?
Какие законы управляют этим процессом? Кто, какие силы действуют в этом мире явлений, охватывающем такие грандиозные процессы, как ежегодное обновление растительного покрова земли, и такие мелочи, как скисание молока в крынке? И как они действуют, эти силы? И нельзя ли подчинить их нашей власти, заставив их служить нам, оборониться от них, когда они грозят нам бедой?
На эти вопросы не было ответа до Пастера. На эти вопросы он дал нам ответ. Он отдернул завесу, скрывавшую от нас этот загадочный мир, проник в область явлений, смежных с жизнью и смертью, с мертвой и живой природой, нашел виновников этих явлений, овладел ими, научил нас обороняться от них и заставлять их работать для нашей пользы.
Он объяснил проблему высокого философского интереса – вопрос о связи между живой и мертвой природой, – и он же дал техникам, заводчикам, докторам рецепты и методы для достижения житейских, практических целей.
До него мы знали неорганический, мертвый мир, мир стихий. Его законы исследовались многими учеными и мыслителями, среди которых особенным блеском окружено имя Ньютона.
Мы знали мир животных и растений, тоже подвергавшийся тщательному изучению со стороны многих исследователей, среди которых ярче всех сияет имя Дарвина.
Но оставался еще третий мир – мир существ, стоящих на рубеже между жизнью и смертью и служащих посредниками между живой и мертвой природой. Его мы не знали, он был одет мраком, в котором беспомощно блуждали ученые, пока Пастер не озарил его ярким светом, прибавив третье имя к двум вышеназванным.
На это он потратил более тридцати лет неустанной, непрерывной работы. Много тысяч опытов потребовалось для доказательства того, что было угадано после первых же работ. С самого начала он предвидел – и в этом его гениальность как мыслителя – отдаленнейшие результаты и последствия своего основного принципа. В работах о брожении он уже высказывает уверенность, что его исследования приведут к познанию природы болезней: задача, решенная тридцать лет спустя. Ум мыслителя опередил руки экспериментатора. Ум связал явления, происходящие в крынке с киснущим молоком или в бутылке с уксусом, с явлениями повальных болезней, гангрены, гниения трупов… Он понял, что объяснить процесс, происходящий в банке с уксусом, – значит найти ключ к разгадке целого мира явлений.
Итак, вскоре после переселения в Лилль Пастер взялся за изучение процесса брожения.
В то время суть этого процесса оставалась темной.
Химическая сторона его была известна более или менее: знали, что под влиянием брожения сложное органическое вещество, например сахар, распадается на более простые, например спирт и углекислоту.
Но что служит причиной этого распада? Она оставалась неизвестной.
Господствовавшая теория Берцелиуса и Либиха разбивала процессы брожения, гниения, разложения на две главные группы. В одних веществах брожение начинается от соприкосновения с кислородом. Кислород воздуха действует на органическое вещество, соединяясь с некоторыми из его элементов. От этого нарушается равновесие между остальными элементами, и вещество начинает распадаться.
“До соприкосновения с кислородом составные части вещества остаются рядом, не оказывая друг на друга никакого влияния; кислород нарушает состояние покоя, равновесие притяжения, связующего элементы в частице вещества; вследствие этого нарушения происходит распадение, новое распределение элементов” (Либих. “Химические письма”).
Но есть и такие вещества, которые не могут разлагаться от простого соприкосновения с кислородом. Им нужен более сильный, более энергичный толчок. Этот толчок сообщают им вещества первой группы.
Например, сахарная вода не забродит от одного соприкосновения с воздухом. Но внесите в нее немного гниющего вещества,– она начнет бродить, и раз начавшееся брожение будет идти “само собою”. Такую же роль играют дрожжи, ферменты. Внесите дрожжи в сусло: они начнут разлагаться; это разложение даст толчок суслу (то есть содержащемуся в нем сахару), которое в свою очередь начнет бродить.
Гниющее вещество действует в этом случае своим присутствием, силой “контакта”, соприкосновения, или, по терминологии Берцелиуса, “каталитической” силой. Распадаясь само под влиянием кислорода, оно расшатывает соседние частицы сахара.
Процессы распада сложного органического вещества от простого соприкосновения с воздухом – это и есть, собственно, процессы гниения (трупов, срубленного дерева, навоза и прочего); а распадение под влиянием гниющего вещества – это будет, собственно, так называемое брожение, например спиртовое, молочнокислое и прочее.
Гниение можно определить химически как медленное горение: тут элементы распадающейся сложной частицы соединяются с кислородом, окисляются.
Брожение может заключаться в простом распадении сложной частицы (например, частица сахара распадается на две частицы молочной кислоты или на спирт и углекислоту), а также и в окислении (например, уксуснокислое: спирт окисляется в уксусную кислоту). Но и в том, и в другом случае процесс начинается только вследствие “соприкосновения с гниющим веществом; это гниющее тело называют ныне ферментом” (“Химические письма”).
На практике вещества обеих групп большею частью смешаны. Например, в молоке есть казеин и сахар. Казеин, азотистое вещество, начинает разлагаться от простого соприкосновения с кислородом и дает толчок сахару, который распадается, образуя молочную кислоту. В вине есть белковое вещество и спирт. Белковое вещество разлагается от соприкосновения с кислородом и дает толчок спирту, который тоже начинает окисляться, превращаясь в уксусную кислоту.
Процесс брожения, как мы видим, чисто химический; жизнь тут ни при чем; он возбуждается действием кислорода: непосредственным (гниение) или при посредстве другого вещества (собственно брожение).
Эту теорию, довольно складную и стройную, Либих развивал, изменял, “приспособлял” к новым открытиям с той же гибкостью ума и силой диалектики, защищал с тем же остроумием, страстностью и упрямством, какие обнаруживал он во всех своих теориях, верных и ошибочных.
Мы привели цитаты из “Химических писем”, относящихся к 1859 году, когда теория Либиха господствовала, хотя уже была опровергнута. Опровергнута Пастером, который при первых же шагах убедился, что брожение не химический, а биологический процесс, что оно связано с жизнью, вызывается живыми существами и без них не может совершаться. Мысль эта высказывалась и раньше: Тюрпеном в 1838 году, Мичерлихом и Каньяр-Латуром в 1828 году, вероятно и в более отдаленные времена, быть может еще в классической древности, если порыться хорошенько в старых фолиантах.
Но эти догадки оставались бесплодными и с появлением контактной теории были заброшены как “научно-поэтический бред”, по выражению Берцелиуса. Ко времени Пастера контактная теория утвердилась в науке.
Немудрено: мнения Каньяр-Латура или Тюрпена противоречили очевидности, опровергались бесчисленными, повседневными фактами, явлениями, которые всякий может видеть и наблюдать. Во-первых, есть случаи брожения, при которых мы не замечаем никаких ферментов, никаких дрожжей. Таковы, например, все случаи собственно гниения.
Во-вторых, даже там, где дрожжи необходимы, они могут быть заменены любым азотистым веществом, несомненно “мертвым”: белком, казеином, рыбьим клеем, мясом и прочим. Бросьте в сахарную воду немного яичного белка, клочок мяса – брожение начнется, хотя и не так быстро и энергично, как от дрожжей. Прибавьте в разведенный спирт свекловичного сока: спирт начнет бродить, превращаясь в уксусную кислоту. Не ясно ли, что наличие фермента – ни при чем в процессе брожения. Пусть будут дрожжи – растение, грибок, живой организм, как доказал Каньяр-Латур, – но раз они могут быть заменены яичным белком, свекловичным соком и тому подобным, то значит, они действуют просто как разлагающееся вещество.
Эти факты приводятся в тогдашних учебниках химии (например, Тенара, Распайля, Мичерлиха) как незыблемая основа химической, или контактной, теории брожения.
Кроме того, теория Либиха подкупает своей гармонией с наглядной, внешней стороной процесса. Она согласуется с нашими впечатлениями. Мы видим, что щепотка дрожжей, брошенная в чан с тестом, заставляет всю эту массу пучиться, подниматься, изменяться, киснуть, выделять газы. Результат так внушителен, а причина так мизерна, что мы невольно склонны придавать ей только роль толчка. Нам кажется, что тесто – или сусло, или брага —“сами” бродят, раз получив толчок.
Еще: во время брожения (пива, вина и прочего) образуется грязный осадок. Он появляется после начала брожения и кажется нам отбросом – продуктом, следствием этого процесса; наблюдение говорит против того, кто усматривает в этом осадке причину, виновника брожения.
Еще: в разлагающемся веществе появляется всякая нечисть: плесень, муть, грибки, инфузории. Опять-таки, они появляются после начала гниения, порождаются – с виду – гниением; на этом факте была даже основана целая теория “самозарождения”.
Пастер в возрасте 43 лет в годы работы над проблемой самозарождения.
Это согласие теории с фактами, по-видимому, прочно установленными, равно как и с повседневными наблюдениями, обеспечило ей торжество и живучесть. Идти против нее – значило “идти против очевидности”. И немало пришлось работать и воевать Пастеру, пока он доказал ученому миру, что эта очевидность – такой же обман чувств, как движение светил по голубому своду неба, тоже “очевидное”.
Он начал свои исследования с молочнокислого брожения. Оно заключается в превращении сахара в молочную кислоту и происходит при скисании молока (молочный сахар превращается в кислоту, под влиянием которой казеин молока свертывается), при заквашивании капусты, свеклы, огурцов, различных кормов и сена (“силосованные” корма). Оно может происходить и в пивном или винном сусле, где при нормальном ходе брожения сахар распадается на спирт и углекислоту под влиянием дрожжевого грибка. При известных условиях, дающих перевес другим грибкам, сахар может образовать молочную кислоту, масляную кислоту и другие, отчего сусло портится.
При молочнокислом брожении получается осадок в виде мутной, серой, грязной массы. В ней трудно что-нибудь разобрать при помощи микроскопа, и на первый взгляд она кажется отбросом, побочным продуктом брожения.
Заподозрив в ней причину этого процесса, Пастер проверил свое предположение опытом.
Он перенес частицу сероватой слизи из осадка в жидкость, специально приготовленную, чтобы служить питательной средой для предполагаемого фермента. Посеянная в ней частица слизи немедленно начала действовать, началось брожение и образовался осадок, в котором уже легко было различить с помощью микроскопа организованный фермент в виде маленьких округлых телец – бактерий молочнокислого брожения.
Посеянный в соответственную жидкость, этот микроорганизм всякий раз вызывал в ней молочнокислое брожение, длившееся, пока он оставался живым, развивался, размножался и действовал на окружающую среду.
Эти опыты были первыми опытами искусственного изолирования и культивирования микробов, – первым шагом бактериологической техники, так далеко ушедшей в настоящее время.
Далее Пастер изучил маслянокислое брожение, при котором сахар превращается в так называемую масляную, или бутировую, кислоту, и убедился, что оно возбуждается своим особым ферментом: бактерией маслянокислого брожения.
Изучил брожение виннокислое; брожение спиртовое, при котором сахар распадается на спирт и углекислоту; брожение уксусное, при котором спирт превращается в уксусную кислоту,– оно оказалось результатом деятельности грибка Mucoderma aceti, известного уже давно: он развивается при уксуснокислом брожении, но его считали случайным паразитом, а не виновником и автором всего процесса.
“Брожение – процесс, соотносительный жизни и организации дрожжевых телец, а не разложению и гниению этих телец; равным образом это не явление соприкосновения, при котором превращение сахара совершается в присутствии фермента, ничего ему не давая, ничего от него не получая”, – так резюмировал Пастер свой первый “мемуар” о спиртовом брожении в 1857 году.
Работая над уксуснокислым брожением, он произвел знаменитый опыт, окончательно разбивший старые воззрения. Уксуснокислое брожение было главной опорой химической теории. Оно считалось наиболее исследованной формой этого процесса. “Мы-то думали, – иронически замечает Либих по поводу работ Пастера, – что сущность уксуснокислого брожения выяснена досконально и заключается в простом окислении спирта. Толчок этому окислению дает присутствие гниющего белкового вещества, а грибки и вибрионы господина Пастера являются уже в бродящей, разлагающейся жидкости. Господин Пастер перевертывает роли, смешивает причину со следствием. В вине есть белковое вещество, – и вот вино, при доступе воздуха, скисается: его спирт превращается в уксусную кислоту. Не будь в нем белкового вещества – не было бы и скисания. Вот доказательство: разведите спирт водой и держите его сколько угодно на воздухе – брожения не будет. Прибавьте в него гниющего белкового вещества – брожение начнется: спирт станет превращаться в уксус”.
Пастер доказал, что разведенный спирт превращается в уксус без всякой примеси белкового вещества: нужно только подбавить к нему аммиака и минеральных солей (необходимых для развития грибка) и внести микодерму: она начинает развиваться, разрастаться, превращая спирт в уксус.
Наоборот, если убить зародыши микодермы в вине нагреванием до 60° – брожения не происходит. Но, может быть, нагревание изменило свойства белкового вещества, находящегося в вине? Нет, потому что стоит внести в то же вино микодерму или даже просто оставить его в соприкосновении с воздухом (в котором почти всегда найдутся зародыши микодермы) – брожение начнется.
Так же и дрожжевой грибок: в сахарной воде, содержащей немного аммиака и золы, без малейших следов белкового вещества, он начинает развиваться и разлагать сахар на спирт и углекислоту. Словом, грибок должен найти в данной среде питательные вещества (азот и минеральные соли), необходимые для его развития. В какой форме – неважно: белок, клейковина, гнилое мясо или минеральные соли (аммиак и зола) – лишь бы годились в пищу микроорганизму. Без пищи он развиваться не может, и брожения не происходит, что и понятно, раз “процесс брожения – явление, вызываемое микроорганизмами, сопровождающее жизнь и деятельность микроорганизмов” (Пастер).
Луи Пастер.
Бесконечно разнообразные формы брожения, гниения, разложения вызываются бесконечно разнообразными формами грибков, бактерий, вибрионов; для каждого процесса есть свой специфический микроорганизм; но без микроба нет брожения.
До какой степени эти взгляды противоречили установившимся воззрениям и казались фантастическими, видно из замечания Либиха, высказанного уже в 1870 году в брошюре о брожении.
“Исследования Пастера, – говорит Либих, – приводят к тому, что главное, то есть явление общее всем этим процессам, упускают из вида, просматривают; исследование дробится на возню с чистейшими деталями; дошли до того, что в каждом из этих бесчисленных процессов отыскивают отдельную причину, и для большинства их в самом деле нашли особые виды грибков или даже животных, как и для болезней, для холеры и прочего, а кульминационный пункт, до которого мы благополучно добрались – тот, что становится совершенно непонятным, как еще может существовать органический мир, окруженный такой массой врагов. Когда мы спрашиваем у исследователей, вооруженных микроскопом, что же такое собственно фермент молочнокислого, масляного и других брожений, то получаем в ответ название грибка!”
Мы заглянули вперед. Не одна тысяча опытов потребовалась Пастеру, чтобы развить и незыблемо обосновать свое учение о брожении. Долго ему приходилось отбиваться от нападок и насмешек защитников старой теории, высмеивавших и вышучивавших “грибки и вибрионы господина Пастера”. Но он разбивал их шаг за шагом, не оставляя без фактического опровержения ни одного аргумента, ни одного утверждения противников. Утверждали, будто кислород – истинный агент всякого брожения; он показал, что есть брожения, которые совершаются без участия кислорода, например виннокислое; а есть и такие, которым присутствие кислорода только мешает, например маслянокислое. При этом он сделал мимоходом капитальное открытие, показав, что существуют две группы микробов: одни, аэробы, живут и развиваются при доступе воздуха, не могут обойтись без кислорода; другие, анаэробы, развиваются только в отсутствие кислорода, который действует на них как яд.
Утверждали, будто есть брожения, происходящие без всяких ферментов, – он нашел эти ферменты, не замеченные прежними исследователями.
Утверждали, будто фермент может быть заменен любым азотистым веществом; он, в упомянутых уже опытах, разбил этот сильнейший аргумент противников, показав, что если с азотистым веществом не будет внесен или из воздуха не попадет в жидкость микроб, – то брожения не будет.
Варьируя до бесконечности свои опыты, побеждая бесчисленные затруднения, изолируя и культивируя грибки, бактерии, ферменты (задача адски трудная в то время, когда к этим бесконечно малым, неуловимым, но всюду забирающимся, куда их не просят, существам и подступиться не умели!), расследуя и воспроизводя от начала до конца каждый отдельный процесс в его чистом виде, – работал Пастер над брожением, завершив свои исследования в этой области только в 70-х годах. Но еще задолго до завершения этих работ и их практических применений, преобразовавших технику виноделия, пивоварения и прочее, он поставил себе ряд новых вопросов, логически развивая свою основную идею, и присоединил их к исследованию вопросов о собственно брожении.
Первые же работы о молочнокислом, спиртовом, винном брожении заставили его сделать новый шаг в развитии своих взглядов – самый важный и решительный в его ученой деятельности, после которого дальнейший путь стал ему ясен и очевиден со всеми своими разветвлениями.
ГЛАВА IV. РЕШЕНИЕ ТЫСЯЧЕЛЕТНЕГО СПОРА
Убедившись по немногим частным случаям, что брожение производится живыми существами, микроорганизмами, Пастер распространил этот взгляд на все вообще процессы брожения, гниения, разложения, существующие в природе. Основной закон, доказанный для маслянокислого или спиртового брожения, должен быть верен для всех однородных явлений.
Пастер взялся доказать это опытом. Работы о брожении еще далеко не закончились, но то, что он уже видел, исследовал и доказал, убеждало его в справедливости основного закона. Отыскав причину скисания молока и брожения сусла, он нашел причину бесчисленных явлений, происходящих всегда и всюду вокруг нас. Оставалось доказать, что его открытие действительно имеет общее значение. Оставалось доказать, что не только разложение сахара в сусле или молоке, но все однородные случаи разложения органических веществ – не исключая гниения трупов, гангрены ран, распадения тканей при заразных болезнях и прочее, и прочее, – вызываются живыми существами, что никаких таких явлений не может быть в отсутствие микробов. Этот принцип универсальный, и универсальность его Пастер доказал своими знаменитыми опытами над “самозарождением”.
В это время – в 1860 году – появились наделавшие много шума исследования Пуше. Пуше доказывал, что микроскопические организмы зарождаются сами собою в разлагающемся веществе. Элементы органического вещества, разлагаясь, преобразуются в простейшие организмы: вибрионы, плесени, инфузории и тому подобное.
С первого взгляда может показаться, что этот вопрос – самозарождение низших организмов – не имеет связи с предыдущими, узко специальными работами Пастера. На самом деле он занимался этим вопросом с первой своей работы о молочнокислом брожении. Суть его учения в том-то и состояла, что брожение порождается ферментом, а не фермент – брожением, что без фермента нет и не может быть брожения, что, следовательно, фермент, микроорганизм, должен явиться извне в среду, способную бродить.
Только в первых его работах вопрос был поставлен уже, соответственно самой теме исследования. Пастер говорил: брожение, молочнокислое, винное, спиртовое, не может возникнуть, пока не явится микроб – возбудитель этого процесса. Но про себя он говорил больше: брожения, гниения, разложения нет, не бывает, не может быть никогда, нигде, ни при каких обстоятельствах, если нет микробов – возбудителей этих процессов.
Четырехлетняя работа, с 1856-го по 1860 год, убедила его в справедливости этого взгляда настолько, что Пастер не колебался провозгласить его как общий принцип. Мало того, он уже предвидел будущие приложения основного принципа. В одном из своих “мемуаров” 1860 года он говорит, что его исследования “подготовят путь к познанию причины болезней”. В начале 60-х годов он посещал госпитали, изучал явления гангрены, гнойного заражения ран и в работе о гниении высказывал взгляды, преобразовавшие впоследствии хирургию, гигиену и санитарное дело. В 1862-м он разъяснил причины аммиачного брожения мочи при каменной болезни, что вскоре привело к усовершенствованию метода лечения этого тяжкого недуга. Словом, замечания, детали, разбросанные в его мемуарах о самозарождении, показывают, что он уже тогда охватил общим взглядом всю область явлений, объяснявшихся его основным принципом, развил этот принцип с логикой великого мыслителя.
Опыты Пуше “вменяли в ничто” всю работу Пастера. Они говорили: вот вам жидкость, в которой нет живых существ; она разлагается – живые существа появляются из нее самой, создаются из ее элементов.
Это не затрагивает специально опытов с винным или молочнокислым брожением. Пуше и в мыслях не имел пастеровских работ, – но это опровергает основную мысль Пастера и все выводы из этой мысли, весь вопрос о микробах со всеми его разветвлениями и приложениями, техническими, врачебными и иными. Понятное дело: совсем другие будут приемы войны, борьбы, защиты от микробов, если они являются извне и вызывают разрушение данного тела, ткани, продукта, – чем если бы они порождались самим телом, из его же составных частей, действием каких-то иных сил.
В то время связь работы Пуше с опытами Пастера не была так очевидна, как теперь. Ее вовсе не замечали. Занимался он специальными вопросами, интересными, а пуще того практически важными для пивоварения, винокурения и прочего, и вдруг ни с того ни с сего взялся за чисто биологический вопрос о самозарождении, обрушился на Пуше – биолога, микроскописта, знатока инфузорий, – да еще с таким апломбом, с такой самоуверенностью. Не замечали, что эта самоуверенность была результатом четырехлетней работы, беспощадно строгой, кропотливой, тщательной проверки основного принципа опытом. Точно так же мнения Пастера насчет болезней, гангрены, гниения казались тогда грезами фантазера – такими же, как смутные догадки ранних исследователей, не опиравшиеся на опыт.
В это время Пастер уже находился в Париже в качестве профессора Нормальной школы, куда перебрался из Лилля в 1857 году и где ему пришлось-таки повоевать из-за устройства лаборатории. Тогдашняя администрация весьма равнодушно относилась к науке, особенно “чистой”. Теория, отвлеченное знание, наука ради изыскания истины казались баловством, роскошью, на которую если можно потратиться, то все же с экономией. Сначала полезное, потом приятное. Не все так смотрели, конечно: но в администрации господствовали именно эти взгляды, особенно в наполеоновской администрации. Правители тогдашней Франции не отличались идеализмом. Народ был деловой по преимуществу. Науку поощряли в тех случаях, когда она могла пустить пыль в глаза толпе. Толпа интересуется практикой, осязаемой пользой, а не отвлеченностями. Практику и поощряли; не жалели денег на опыты ученых вроде Жоржа Билля, превращавших науку в рецептуру; а поиски истины… для таких праздных затей не находилось места и денег, и Клод-Бернар убивал здоровье в подвале, служившем ему лабораторией. Отвлеченную науку только терпели.
Что касается лабораторий и средств для работы – в Нормальной школе были свои трудности. Дело профессора – читать лекции, а не заниматься пустяками, рассуждало начальство. Ученому негде было приткнуться с собственными исследованиями; Балар почти все свои работы произвел у себя в аптеке и был рад-радехонек, когда удалось заполучить небольшое помещение в Нормальной школе, да и то “контрабандой”, потому что эта лаборатория отмечалась в отчетах как помещение для коллекций.
Но когда Пастер вернулся из Лилля в Париж, это помещение было занято Сен-Клэр Девиллем. Он мог бы, конечно, уделить местечко Пастеру, но почему-то не сделал этого; кажется, Пастер и не обращался к Девиллю, чувствуя, что два медведя в одной берлоге не уживутся. Он разыскал себе две каморки под крышей, на чердаке, никого не соблазнявшие, кроме котов, по своей совершенной непригодности для жилья. С котами можно было не церемониться, и Пастер кое-как устроился на чердаке. Но, кроме помещения, нужны были приборы и аппараты, колбы и реторты, банки и склянки – не особенно дорогие, правда, однако все же требовавшие денег. Средства у Пастера были скудные, а семейство, между прочим, увеличивалось; приходилось изворачиваться, хлопотать, теребить начальство, которое раскошеливалось очень туго. “В бюджете нет рубрики, которая разрешала бы мне выдать полторы тысячи франков на ваши опыты”,– сказал однажды Пастеру министр народного просвещения. Это было сказано человеку, труды которого дали Франции миллиарды. Правда, министр не мог предвидеть этого. Миллиарды явились потом, результатом истин,– отвлеченных, теоретических истин, открытых и доказанных Пастером. Так же трудно было раздобыть лаборанта. После настойчивых требований Пастеру удалось заполучить его в лице Дюкло, ныне известного ученого, который был назначен в лабораторию Пастера “в качестве помощника при научных исследованиях. Но,– гласило далее распоряжение министра,– если в течение года обязанности службы потребуют отправки г-на Дюкло в какой-нибудь провинциальный лицей, он должен немедленно предоставить себя в распоряжение администрации. Только под этим условием администрация согласна оставить его в Нормальной школе”,– где и получал он помещение, стол и 19 рублей (471/2 франка) жалованья в месяц.
Эмиль Дюкло.
Здесь Пастер продолжал свои исследования над брожением, а года через два добился более просторного и удобного помещения, на улице Ульм, состоявшего из пяти крошечных комнаток на двух этажах и чуланчика под лестницей, куда приходилось забираться ползком и где были произведены знаменитые опыты над самозарождением.
Вопрос о самозарождении – старый вопрос; еще в классической древности он решался утвердительно. “Всякое гниющее тело, – говорит Аристотель, – порождает живые существа”. В средние века высказывались подобные же мнения, только в более курьезной форме, характерной для этой эпохи легковерия. Ван-Гельмонт предлагает такой опыт: насыпьте в горшок зерна и заткните его грязной рубашкой. Испарения рубашки и запах зерен, соединившись, породят целый выводок мышей. “Я сам их видел, своими глазами”, – прибавляет Ван-Гельмонт.
Здание лаборатории на улице Ульм.
Выдолбите в кирпиче ямку, положите в нее траву базилика, накройте другим кирпичом и выставьте на солнце, – через несколько дней трава превратится в скорпионов.
С течением времени вопрос неоднократно подвергался исследованию; точные опыты всякий раз приводили к отрицательным результатам. Реди показал, что черви, копошащиеся в гнилом мясе, зарождаются не из самого мяса, как думали раньше, а из личинок, положенных мухами. Исследования Сваммердама и других над развитием насекомых и разных мелких тварей уничтожили идею самозарождения, поскольку она прилагалась к высшим организмам, которые видимы невооруженным глазом, так что от нечаянного появления их сравнительно легко уберечься.
Но не так легко было решить этот вопрос относительно невидимых, микроскопических вездесущих организмов, открытых еще Левенгуком в XVII столетии. Идея самозарождения микроскопических организмов в гниющих растворах несколько раз всплывала, опровергалась, потом снова возрождалась. В прошлом столетии Жобло, затем Бакер, затем Спалланцани, в начале нынешнего – Шванн, в сороковых годах Гельмгольц опровергали ее опытами. Однако в работах Пуше и его сторонников, Жоли и Мюссе, она возродилась, опираясь на опыты же, казавшиеся неопровержимыми.
Противники самозарождения доказывали, что зародыши микроорганизмов носятся в атмосфере. Пуше говорил: устраните атмосферу, замените ее свободным от всяких зародышей, искусственно получаемым кислородом,– микроорганизмы все-таки явятся в среде, где их зародыши отсутствуют.
Вот основной опыт: склянка с кипящей водой закупоривается, опрокидывается горлышком в ртуть, откупоривается под ртутью; затем в нее вводится (через ртуть) клочок сена, нагретый до ста градусов, и пропускается чистый кислород. Через несколько дней этот настой сена уже кишит микроскопическими организмами.
Откуда они взялись? Вода была кипяченая, сено стерилизованное, кислород чистый, без зародышей.
Очевидно, инфузории явились путем самозарождения, отвечали на это Пуше и его сторонники. Биологи разделились на два лагеря: одни стояли за самозарождение, другие – против; началась полемика, заинтересовавшая все интеллигентное общество.
Когда Пастер объявил о своем намерении взяться за вопрос о самозарождении, его друзья и наставники – Био, Дюма – советовали оставить это дело. Вопрос был чересчур темный – тысячелетия не могли разрешить его; сколько раз он казался решенным, и опять всплывал в новой форме. “Вы не выберетесь из этого хаоса, – говорил Пастеру Био, – даром потратите время”. Дюма тоже заявлял, что никому не посоветует браться за этот вопрос.
Эти советы очень характерны: они показывают, как далеки были тогдашние ученые от понимания истинного значения работ Пастера. Даже такие выдающиеся люди, как Дюма и Био, не понимали, что работы о брожении были для Пастера как бы предварительной проверкой общего принципа, сулившего бесчисленные открытия и приложения в разных областях науки и практики. Этот принцип подвергался сомнению, опровергался победоносными с виду опытами, – и Пастер не мог идти дальше, не опровергнув эти опыты, не установив принцип на незыблемом основании.
Теперь это ясно всякому, тогда было очевидно только ему.
Из ученых коллег один Сенармон поддерживал Пастера, полагаясь на его испытанный экспериментаторский талант.
– Не отговаривайте его, – говорил он. – Если Пастер не выудит ничего интересного в этом вопросе, то он бросит его; но я очень удивлюсь, если он ничего не выудит…
Пастер повторил опыт Пуше и убедился, что руанский исследователь прав: при соблюдении всех вышеописанных предосторожностей инфузории, вибрионы и тому подобные существа появлялись в настое. Откуда они взялись? В воде их не было, на стенках склянки – тоже, в сене – тоже, в кислороде – тоже. Но они могли быть на поверхности ртути. Ртуть стояла на воздухе, из воздуха осаждается пыль, в пыли есть зародыши бактерий, инфузорий. Они могли и должны были забраться в склянку Пуше при пропускании сена сквозь ртуть при всяком колебании поверхности ртути. При такой постановке опыта надо наперед ожидать появления микробов в настое – что и подтверждается на деле. Пуше устранил зародыши из склянки, воды, сена, но не удалил их из пыли, одевающей поверхность ртути: это маленькое упущение убивает все его выводы.
Надо перекрыть все пути зародышам микроорганизмов и посмотреть, явятся ли они при таких условиях.
Для этого Пастер наливал в стеклянный баллон с длинной шейкой легко загнивающую жидкость: молоко, мочу, кровь и тому подобное, соединял шейку с платиновой трубкой, накаливавшейся докрасна, и кипятил жидкость. Пар выгонял воздух из баллона; по окончании кипячения жидкость охлаждалась и воздух снова проникал в баллон, но проходя предварительно сквозь раскаленную трубку, так что все зародыши, которые могли в нем оказаться, гибли от высокой температуры. Затем шейка запаивалась. В таком баллоне жидкость оставалась неизменной неделями, месяцами, годами. В Политехнической школе и сейчас есть баллоны, приготовленные Пастером почти сорок лет назад: жидкость в них не изменилась.
Но стоит отломить конец шейки баллона, дать свободный доступ воздуху, и на другой же день жидкость замутится, а вскоре будет кишеть микроорганизмами.
Вариант опыта: шейка баллона не запаивается, а закупоривается тампоном из ваты. Воздух свободно проникает сквозь вату, но оставляет в ней, в ее порах, свою пыль и зародыши. Жидкость не изменяется. Если откупорить баллон, брожение вскоре начнется; если оторвать кусочек ваты от тампона и бросить его в жидкость, оно начнется еще скорее.
Вот еще вариант: жидкость наливается в баллон с длинным, тонким, изогнутым на манер лебединой шеи горлом, кипятится и оставляется в покое. Жидкость остается светлой, брожение не происходит, хотя воздух свободно проникает в баллон. Дело в том, что, проходя медленно по изгибам шейки, он оставляет на ее стенках пыль и зародышей. Благодаря этому жидкость остается недели и месяцы без изменения. Нагните баллон так, чтобы жидкость наполнила шейку, и поставьте его в прежнее положение. На другой же день жидкость замутится, начнется разложение, появятся мириады вибрионов.
Опыты Пастера решили вопрос – не без долгой и ожесточенной, однако, борьбы. Мы скоро рассказали, но дело делалось гораздо медленнее. Пять лет, с 1860-го по 1864-й, тянулась война Пастера с Пуше, Мюссе и другими сторонниками самозарождения. Он варьировал свои опыты на всевозможный лад, производил их с самыми разнообразными жидкостями и настоями и так же неуклонно и последовательно, как в войне с Либихом по вопросу о брожении, сбивал с позиции своих противников. Война кончилась его торжеством; противники отступили, не признав себя побежденными, но исчерпав доказательства, так что дальнейшего спора просто-таки нельзя было вести, и ученый мир не мог не признать победу Пастера, который, по выражению Пола Бера, “заклепал в конце концов все пушки противников”.
Мы не станем вдаваться в детали этой борьбы. Много интересных и оригинальных опытов произвел Пастер,– опытов, послуживших исходными пунктами важных исследований, и все они подтверждали его основное положение: раз опыт поставлен так, что микроорганизмы не появляются, никакого самозарождения не происходит.
Полемика между Пуше и Пастером волновала не только ученый мир. Общество заинтересовалось ею и разделилось на два лагеря, ожесточенно воевавшие в газетах и журналах. Отголоски этой войны можно найти и в нашей тогдашней литературе; в журналах появлялись статьи о самозарождении; в числе прочих – резкая статья Писарева в защиту взглядов Пуше.
Причиной этого всеобщего внимания к вопросу о самозарождении был частью высокий интерес проблемы, а пуще того обстоятельство совсем постороннее. К чисто научной теме – капитальному биологическому вопросу – приклеили выводы общественного характера, прицепили вовсе не связанные с нею интересы религии и морали, свободного мышления и почитания догматов… Самозарождение явилось лозунгом материализма и всей критически мыслящей, отвергавшей догматизм части общества; рождение от себе подобных– девизом… не то чтобы религиозных людей вообще – этого нельзя сказать,– а людей, связывающих с религией целый ряд выводов запретительного, непускательного, гасительного и душительного свойства.
Клерикалы провозгласили Пастера своим вождем, к ним, как водится, примкнули охранители всякого рода; свободомыслящие встали за Пуше, к ним присоединились прогрессивные элементы общества. Из ученого, отыскивающего истину, из мыслителя, силой логики приведенного к известному принципу, Пастер превратился– в изображении клерикалов – в нового Петра Амьенского, затеявшего крестовый поход против неверия. Он – по уверению Муаньо – “решился обратить к спиритуализму материалистов и скептиков. Он взял на себя священную миссию: спасать человеческие души”.
В действительности у Пастера была задача более благодарная и серьезная. Он решал научную проблему, к которой неизбежно приводили его первые опыты и от разрешения которой зависела вся его дальнейшая работа с ее неисчислимыми последствиями для человечества.
В споре с Пуше он действовал как истинный ученый, опровергая своего противника опытами, и только опытами. Но, к сожалению, он не ограничился чисто научной постановкой вопроса и благосклонно принял навязанную ему роль Петра Амьенского. Надо заметить, что вне своей науки Пастер был человеком традиционных воззрений, которые принимал без всякой критики, как будто весь его гений, критический ум, скептицизм поглощались наукой (да так оно и было), а на другие вещи уж ничего и не оставалось. Он принимал религию, как учили его в детстве, со всеми последствиями, с целованием туфли Его Святейшества и тому подобным. Воплощение скептицизма, неверия и критического духа в научных вопросах, он проявлял веру бретонского мужика или даже “бретонской бабы”, по его собственному выражению, конечно преувеличенному.
Итак, он не ограничивался сообщениями о своих опытах, но присовокуплял к ним благочестивые замечания насчет того, что торжество “гетерогении” (учения о самозарождении) было бы торжеством материализма, что идея самозарождения устраняет идею Бога и тому подобное.
Перечитывая теперь полемические статьи того времени, только удивляешься курьезной постановке вопроса.
Начать с того, что вопрос о самозарождении, как и все вообще естественноисторические вопросы, вовсе не связан с идеей Бога. Допустим, что самозарождение – доказанный факт: религиозный человек от этого не превратится в атеиста; он скажет: “значит, Бог наделил материю способностью порождать живые существа”. Положение неуязвимое, неопровержимое и недоказуемое.
Средневековые ученые, допуская самозарождение, ничуть не колебались в своей вере.
И наоборот, самозарождение опровергнуто, – что же из этого? Атеист все-таки останется при своем. Можно допустить идею вечности жизни, – эта идея встречает не больше и не меньше затруднений, чем идея вечности материи. Правда, с точки зрения эволюционизма надо представлять себе в начале мира простейшее вещество, из которого позднее образовались элементы, а еще позднее – сложные тела, а еще позднее – организованные, то есть живые. Но идея вечности не допускает именно начала мира, первичного состояния материи, ставя постоянно вопрос: а что же было раньше этого начала, первее этого первичного состояния, что было в ту вечность, которая лежит за этим началом? И этот вопрос возникает без конца, и начало мира отодвигается вдаль без остановки, то есть, иными словами, начало мира отрицается. В этом отрицании – вся суть идеи вечности. Она дает отрицательное решение вопросу – единственно правильное, потому что всякое положительное решение приводит к абсурду. Начало, продолжение, конец допустимы лишь для вещей конечных, например, для нашей земли, для нашей планетной системы, для созвездия, но лишь только мы переходим к целому, ко всему, то начало уходит в бесконечность, а с ним уходит в бесконечность и начало жизни. Нельзя представить себе момент, когда не было жизни, живых существ, потому что за этим моментом лежит вечность, в течение которой должны были явиться живые существа, и так далее.
Но вопрос можно поставить иначе, проще. Материалист может сказать: да, теперь нет самозарождения.
Согласен, но ведь это теперь, при существующем сочетании сил природы. Кто докажет, что так было всегда, что не было в истории мира таких условий, такого сочетания сил, которое могло бы произвести живые существа из элементов? Кто докажет, что подобного сочетания сил не существует и теперь где-нибудь в мировом пространстве: на планете Юпитер, или на спутниках Альдебарана, или где-нибудь еще подальше?
Никто этого не докажет. Это воззрение тоже неуязвимо, неопровержимо,– но его нельзя считать безусловно недоказуемым. В его пользу есть сильный, неотразимый аргумент. Вот он: исследования Пастера – точнее, всей современной науки – показывают, что в естественных условиях органические тела не создаются из неорганических прямо, непосредственно, без участия живых организмов, действием тепла, света и других “мертвых” сил природы. Нигде в известной нам природе нет такой комбинации сил, которая могла бы, помимо живых организмов, превратить воду, углекислоту и прочее в крахмал, сахар, белковое вещество. Если мы находим в природе эти вещества, то знаем, что они произведены живым организмом.
А искусственно: в лаборатории, в колбах и ретортах– мы создаем органическое вещество из элементов, из простых тел. Химический синтез, действуя шаг за шагом, добился получения искусственным путем спиртов, потом органических кислот, Сахаров, даже белковых тел (Шютценбергер, Лилиенфельд).
Если в наших лабораториях “мертвые” силы природы могут комбинироваться так, что производят из элементов органическое вещество, то почему не может быть того же в природе? – не на земле, так в другом месте. Почему не зайти дальше: если силы природы могут комбинироваться так, что производят мертвое белковое вещество – это факт, это происходит в химических лабораториях,– то какое основание признавать невозможной комбинацию, которая породит живое белковое вещество, плазму? Вполне допустимо предположение, что в природе, в ее бесконечности, имеются более разнообразные сочетания сил, чем в колбах профессора химии. Итак, соглашаясь, что в известной нам природе нет самозарождения, вовсе не приходится объяснять появление живых существ действием сверхъестественной силы. А то ведь придется признать, что химик, получая в своей лаборатории тела, которых мертвые силы природы не создают, действует сверхъестественными силами, творит чудо, – признание, после которого клерикалам пришлось бы окончательно стушеваться и уступить место науке.
Курьезнее всего, что если уж связывать вопросы благочестия с научными исследованиями, – то роли в этой баталии должны бы были иметь как раз обратный характер. Дело в том, что идеи Пуше совершенно не вяжутся с теорией Дарвина, которая только что выступила на сцену в то время. А ведь известно: дарвинизм был лозунгом прогрессистов, жупелом для клерикально-охранительной партии. Ей бы уцепиться за Пуше, теория которого – будь она верна – нанесла бы смертельный удар дарвинизму.
Суть дарвиновской теории в том, что превращения органических форм совершаются путем медленного накопления едва заметных изменений, закрепляемых естественным подбором. Таковы современные условия развития организмов; такими же они были и раньше, о чем свидетельствуют уцелевшие памятники древней истории земли. Известные нам силы природы, известные нам условия развития организмов – внешние и внутренние – не допускают непосредственного превращения кошки в тигра, волка в собаку и тому подобное. Наука изучила эти условия настолько, что может сказать с полной уверенностью: таких превращений нет в природе; они явились бы чудом, явлением сверхъестественным при существующих условиях; они бывают только в сказках и поверьях или в воображении людей несведущих, например крестьян, которые думают, что рожь может превращаться, “перерождаться” в сорную траву костёр…
Если бы кошка, которая мурлычет у вас на коленях, внезапно “обернулась тигром”; если бы собака, лежащая подле вашего стола, превратилась в “схоласта”, как пудель в “Фаусте”, – вы бы немедленно решили, что вам померещилось, или приписали бы это явление чуду. В естественных условиях таких явлений не бывает. Птицы произошли от ящериц путем медленного процесса накопления легких изменений (законы которого выяснил Дарвин), но как теперешний крокодил не может превратиться в птицу, так и юрский телеозавр не мог внезапно одеться перьями, заменить лапы крыльями, морду клювом и взлететь на воздух.
Но именно такие сказочные превращения допускает теория самозарождения Пуше. У него разлагающееся органическое вещество превращалось в инфузорий. Как ни просто строение инфузории (имеющей, однако, реснички, жгутики, ядро, сократительный пузырек, плотную оболочку и жидкое содержимое тела и так далее), но между ней и гниющим белком, крахмалом, клетчаткой расстояние безмерно дальше, пропасть гораздо шире, чем например между кошкой и тигром. С точки зрения биолога-дарвиниста утверждать превращение разлагающегося сена в инфузорий так же смешно и дико, как говорить, что эта кошка на наших глазах может превратиться в тигра.
Такой организм, как инфузория, мог развиться только в течение многих тысячелетий из простейшего существа, не представлявшего никакой определенной организации, – через тысячи последовательных ступеней, все более и более усложнявшихся форм. Само это простейшее существо, живая плазма без определенной организации, могло лишь путем бесчисленных градаций развиться из неорганических элементов.
Быть может, науке удастся воспроизвести тот же процесс более быстрым путем; теоретически мыслим такой мир, где естественные силы скомбинированы так, что превращения совершаются с такой же быстротой, как в лаборатории химика; но в известном нам уголке природы – и теперь, и прежде, насколько наука может заглянуть в даль времен – условия таковы, что превращения в духе Пуше совершаться не могут; они были бы явлениями без связи со всем окружающим, со всем предыдущим и последующим, то есть явлениями сверхъестественными.
И Пастер, опровергая Пуше, окончательно изгонял сверхъестественное из области биологических явлений, подтверждая теорию эволюционизма.
Только непонимание сущности эволюционизма могло усмотреть в опытах Пуше подкрепление этой доктрине. Именно Дарвин-то и изгнал из научной области все такие превращения a la де Малье.
Как бы то ни было, Пастер оказался апостолом клерикалов, – и влетело же ему от прогрессистов! Укоряли его и в самохвальстве, и в увертках, и в нетерпимости, и в нечестном отношении к противникам, которых он будто бы не столько побивал опытами, сколько душил академическим “юпитерством”. Ни слова правды не было в этих нападках, поскольку они касались его опытов, научной части его опровержений. Правда, он не удержался от благочестивых замечаний – без которых свободно можно было бы обойтись, – но в отношении опытов, научной постановки вопроса “вертелись” скорее его противники. Гениальный экспериментатор разбивал их по всем пунктам. Сбитые со своей позиции, теряя одно укрепление за другим, они придумывали все новые и новые условия, будто бы необходимые для самозарождения. То оказывалось, что оно может происходить лишь в известное время года, при известной температуре, – как будто нельзя получить искусственно какую угодно температуру, – то жидкость требовалась известной густоты и так далее. Но эти увертки не помогали; с каждым новым опытом подтверждалась одна и та же основная истина: раз прекращен доступ зародышам, жидкость не изменяется.
В сущности, Пастер проверял здесь самого себя, а не Пуше. Он проявил гораздо больше добросовестности, чем могли бы требовать противники. Здесь сказалась та же его черта, о которой мы упоминали выше. Придя к известному принципу, приняв его со всеми выводами как мыслитель,– он уступал место экспериментатору. Пастер-экспериментатор принимался травить Пастера-мыслителя с беспощадной строгостью придирчивого, злющего экзаменатора, точно стараясь во что бы то ни стало уличить его в промахе, “подорвать” его систему. Это сказалось, например, в следующем обстоятельстве. Можно было бы возразить против опытов Пастера, что кипячение, которому он подвергает жидкость, изменяет ее свойства, так что она утрачивает способность порождать организмы. Пуше не высказывал этого возражения – и не мог это сделать, потому что сам производил опыты с кипячеными настоями; но Пастер высказал его самому себе и не успокоился, пока не опроверг. С величайшими затруднениями, после многих бесплодных попыток удалось ему устроить такой опыт: кровь выпускалась прямо из вены или артерии, моча прямо из пузыря животного в “приемник” с атмосферой, освобожденной от зародышей. В этих случаях кровь и моча оставались неизменными. Эта беспощадная экспериментальная проверка и придавала такую силу работе Пастера. Вопрос о самозарождении был им решен не потому, что он опроверг опыты Пуше, отнюдь не имевшие решающего характера, а потому, что он исчерпал все аргументы в пользу самозарождения и сумел каждый из них опровергнуть опытом. Быть может, в запаянном баллоне самозарождение не происходит от недостатка воздуха? Он произвел опыт в незапаянном баллоне, заткнутом ватной пробкой – получилось то же. Быть может, проходя сквозь раскаленную платиновую трубку, воздух так изменяется, что теряет способность содействовать самозарождению? Он обошелся без платиновой трубки – получилось то же. Быть может, пробка – ватная или какая угодно – изменяет свойства воздуха? Он произвел опыт с длинной изогнутой шейкой, через которую воздух проходит вполне свободно,– с тем же результатом. Быть может, кипячение изменяет свойства жидкости? Он произвел опыт со свежими жидкостями.
Насколько сторонники самозарождения были неистощимы в выдумках, настолько же он был неистощим в опытах. Серьезные и вздорные возражения он опровергал одинаково: доказывая несостоятельность первых и вздорность вторых не рассуждениями, а посредством опыта, наглядно, ad oculos.
Итак, Пастер доказал и установил общий принцип. Если в первых своих работах над частными случаями брожения он открыл новый мир, то в работах о самозарождении вступил во владение этим миром. Если там он пристал к берегу неизведанной страны, то здесь поднялся на ее высочайшую вершину, с которой можно было обозреть всю страну, нанести на план ее отдельные области и затем исследовать и завоевывать их одну за другой.
ГЛАВА V. ПЕРВАЯ ПОБЕДА НАД МИКРОБАМИ
Как мы уже говорили, Пастер еще в начале 60-х годов посещал госпитали, присматриваясь к болезням заразного характера. Установив общий принцип в работах о самозарождении, он решил – продолжая свои исследования над брожением, болезнями вина и прочим, итоги которых мы сообщим ниже – присоединить к ним работы о важнейшем для человечества разряде явлений, порождаемых микробами,– эпидемических болезнях.
Он наметил и план работ: изучить эпидемии животных– объектов, доступных всяческим экспериментам,– а затем уже перейти к человеку. Наметил и болезнь, в изучении которой думал найти ключ к решению вопроса об эпидемиях вообще: сибирскую язву.
Постороннее обстоятельство заставило его несколько изменить этот план.
В Южной Франции издавна существовала обширная и цветущая промышленность – шелководство, важная отрасль французского национального хозяйства, доставлявшая стране ежегодно более двухсот миллионов франков. В конце сороковых годов эта промышленность пошатнулась: появилась какая-то странная эпидемия, опустошавшая шелководни. Читателю известно, как получается шелк? Самка шелковичной бабочки кладет осенью яички (грену); из яичек вылупляются весною гусеницы, шелковичные черви, и тотчас начинают поедать – вернее, пожирать – листву, приготовляемую для них шелководом. Едят, растут, меняют шкурку, а после четвертой линьки прекращают кормежку, выпускают из себя нить и обматываются ею, образуя кокон: клубок тончайших шелковых нитей.
Болезнь, свирепствовавшая с каждым годом все сильнее и сильнее, выражалась так: черви, вылупившиеся из грены, теряют аппетит, покрываются буроватой сыпью – точно перцем посыпаны, отсюда и название болезни: пебрина— и дохнут, не достигнув полного возраста.
Пытались помочь горю, выписывая грену из-за границы, но это стоило дорого, а главное, эпидемия распространялась и за границей, последовательно охватывая Испанию, Италию, Грецию, Архипелаг, Турцию вплоть до Сирии и Кавказа. В 1864 году здоровую грену можно было получать только из Японии.
Казалось, пришел конец европейскому шелководству. Вместо 26 миллионов килограммов Франция производила всего 4 миллиона. Все усилия техников, шелководов, энтомологов найти средство против болезни в течение пятнадцати лет не привели ни к чему. Сам механизм ее, условия развития, способы распространения оставались неясными. Создалась обширная литература– или макулатура – о пебрине; предлагались самые разнообразные “верные” средства: серный цвет, зола, сажа, деготь, сернистая кислота, хлор, креозот, ляпис; предлагали даже поить червей вином, водкой, абсентом…
Население, видя полную гибель своего благосостояния, обратилось наконец к императору с просьбой о спасении. Император передал петицию в Академию наук – все, что он мог сделать, конечно.
Академики насели на Пастера, особенно Дюма, уроженец юга, огорченный бедствием своих земляков. Пастер уже распутал гордиев узел – вопрос о самозарождении, в котором лучшие биологи отчаялись добиться толку. Можно было надеяться, что он сумеет осветить хаос, царивший в вопросе о болезни шелковичных червей.
За прошедшие пятнадцать лет вопрос жестоко запутался. Болезнь проявлялась на разных стадиях развития червя, без всякой видимой причины, и это окончательно сбивало с толку исследователей. Не были уверены даже в том, что все проявления болезни вызваны общей причиной. Высказывались самые разнообразные мнения, но никому не удавалось исследовать болезнь, проследить ее от начала до конца во всех ее формах. Не было руководящей идеи, ариадниной нити, необходимой для постановки исследования. Между тем причина болезни была замечена. Итальянский ученый Корналиа нашел в теле зараженных червей множество мелких движущихся телец (корналиевы тельца). Виттадини даже предлагал осматривать грену в микроскоп и уничтожать яички с корналиевыми тельцами. Но эти случайно замеченные факты и случайно брошенные догадки тонули в хаосе разноречивых гипотез. Сами авторы подобных догадок и наблюдений не были уверены в их серьезности, не могли оценить их значение, находясь под влиянием господствовавших взглядов на эпидемии. Так, Корналиа, открывший виновника болезни, писал позднее Пастеру, нашедшему способ уничтожать его: “Ваши усилия останутся бесплодными, ваша отобранная грена даст здоровых червей, но эти черви заболеют вследствие царствующего всюду genius epidemicus”. Genius epidemicus – таинственное заразное начало, обусловливающее усиление и распространение повальных болезней, согласно старым понятиям. Эти старые понятия слишком тяготели над умами. И микроскоп не помогал в этом случае. Нужен был ум, достаточно сильный и самостоятельный, чтобы отбросить старые воззрения и составить себе новое представление о заразных болезнях. Тут, как и во всех великих открытиях, подтверждались слова Гёте:
Geheimnissvollam lichten TagLдsstsich Natur des Schleiers nicht berauben,Und was sie deinem Geist nicht offenbaren\'mag,Das zwingst du ihr nicht ab mit Hebeln und mit Schrauben.[2]
Пастер обладал творческой силой ума, позволявшей ему угадывать тайны природы, скрытые от других. По тем немногим данным, которые он уже наблюдал, работая над брожением, он составил себе новое представление о заразных болезнях, и в его руках “Hebeln” и “Schrauben”, бесполезные для Корналиа, делали чудеса.
Но он уже наметил себе другой объект – животных, представлявших большую аналогию с человеческим организмом, чем шелковичный червь,– так что и переход от них к людям был легче. Поэтому он сначала ответил было отказом на просьбы Дюма. Но тот не отставал, указывая на разорение целой области, взывающей о спасении,– и Пастер поколебался. Он стал ссылаться на свое незнакомство с вопросом. “Я ничего не читал об этом предмете. Я ни разу в жизни не видал шелковичного червя!” – “Тем лучше,– возразил Дюма,– значит, вы будете смотреть своими глазами и иметь дело лишь с теми идеями, которые возникнут из ваших наблюдений”. Пастер сдался.
Желая ознакомиться с эпидемией на месте, он отправился в Южную Францию и увидел тут картины опустошения, точно после вражеского нашествия. Шелководство было главным доходом или важным подспорьем многих тысяч мелких собственников, крестьян; упадок его довел их чуть не до нищенской сумы. Разорение и отчаяние жителей так поразили Пастера, что он решил не возвращаться в Париж, оставить свои начатые работы, пока не одолеет эпидемии.
Шестого июня 1865 года он поселился в Алэ с женой, дочерью и двумя препараторами, к которым позднее присоединились еще двое. Все принимали участие в работе, которая пошла “как по нотам”. Прежде всего Пастер проверил указания Корналиа: нашел тельца в зараженных червях. Затем убедился, что эти тельца действительно живые существа, микробы, которые живут и размножаются в теле червя, как дрожжевой грибок в пивном сусле.
Затем в несчетных и разнообразных опытах исследовал пути и способы распространения этих микробов, убедился, что они попадают в организм червя: 1) с пищей, если они есть на листьях, поедаемых червями; 2) из воздуха, пыль которого содержит эти тельца; 3) путем заражения крови, если попадут в ранку, откуда пробираются в глубь тела, причем больной червяк часто передает заразу здоровому, оцарапав его своими лапками с острыми крючочками; 4) по наследству: самка, зараженная пебриной, кладет зараженные яички.
Различные проявления болезни объясняются различным моментом заражения. Если, например, червяк заражается перед самым окукливанием, то он успеет свить кокон, вылезти из него в виде бабочки, отложить грену,– но из нее выползут уже больные черви, которые вскоре подохнут. Если червяк вылупился из здоровой грены и заразился через кормежку, то болезнь проявится только после второй, третьей линьки, перед самым коконированием.
Важнейшим из этих открытий был факт наследственной передачи заразы от самки потомству. Он давал возможность справиться с эпидемией. Для этого нужно уничтожать зараженную грену, оставляя только здоровую. Из нее выйдут здоровые черви, и если в окружающей среде, на листьях, в воздухе, в пыли не будет пебрины – эпидемия уничтожена, ей неоткуда взяться.
Уничтожить пебрину в окружающей среде можно тщательной очисткой помещения, тем более что корналиевы тельца вне организма шелковичного червя сохраняют жизнестойкость только в течение нескольких недель.
Но как отличить зараженную грену от здоровой? Никак! Поскольку это невозможно: в яичках нельзя различить пебрину. Нужно действовать “обходным путем”: исследовать самку после того, как она отложила яички. Для этого ее растирают в ступке и рассматривают в микроскоп: есть корналиевы тельца – грена, снесенная самкой, уничтожается; нет – сохраняется. Применяя этот способ, можно раз навсегда освободить “червоводню” от пебрины.
Несть пророка в своем отечестве! Французские шелководы усомнились в победе Пастера и не пожелали следовать его указаниям. Италия оказалась умнее, ввела пастеровский метод уничтожения зараженной грены и живо подняла свое шелководство. Тогда и французы взялись за ум, последовали примеру итальянцев, и вскоре французское шелководство вернулось к прежнему цветущему состоянию.
Попутно с пебриной Пастер исследовал и другую болезнь шелковичных червей – так называемую flacherie, — тоже микробного характера, против которой оружие – чистота помещения и выбор здоровых производителей.
Пастер принялся за исследование пебрины с готовой теорией. Заразный, инфекционный характер болезни был вне всякого сомнения; заразная болезнь вызывается микроорганизмом, в его отсутствие она возникнуть не может; значит, нужно разыскать микроорганизм и овладеть им. Эта гипотеза предрешала весь ход исследования, намечала план и порядок опытов. Для Пастера она была не только гипотезой, а логическим выводом из его основного принципа. “Человек может уничтожить на земной поверхности все паразитные болезни, если только, как я убежден, теория самозарождения есть химера”,– так закончил он одну из своих научных работ, имея в виду опыты Пуше. Почти тотчас по прибытии в Алэ, исследовав под микроскопом зараженных червей, он высказал в сообщении, посланном в Академию наук, что виновник болезни – микроб; что средство против нее – уничтожение микроба, для чего требуется уничтожать зараженную грену. Пять лет неустанной работы потребовалось для экспериментальной проверки этого взгляда. В результате Пастер командовал пебриной, как генерал армией. Он мог вызвать любую форму болезни и предсказать с точностью до одного дня, что она проявится тогда-то – после первой линьки, после второй, или уже в коконе, или тотчас по выходе червей из яичек и так далее. Знал все пути и лазейки, по которым корналиевы тельца проникают в организм червя извне. Знал, что они дохнут на воле очень скоро, так что, забросив “червоводню” на полгода, можно освободить ее от зародышей болезни. Знал, наконец, каким способом истребить заразу в самом ее источнике.
Вместо прежних смутных представлений об “эпидемическом гение” появилась отчетливая картина повальной болезни, где все было ясно и определенно от начала до конца.
Но, изводя пебрину, он и сам извелся; избавив от болезни шелковичных червей, погубил собственное здоровье. Годы неустанной, непрерывной, упорной до остервенения работы в жаркой атмосфере “червоводни”, насыщенной испарениями червей, их извержений, коконов, не прошли для него даром. Он совсем исчах, пожелтел, похудел. Один приятель-медик, навестив его в разгаре исследований, настойчиво советовал оставить работу.
– Знаете, – заметил он, – ведь вам грозит паралич, и близкий.
– Знаю! – отвечал Пастер.– Но не могу бросить начатой работы.
Болезнь, однако, не дождалась конца его исследований. В октябре 1868 года его хватил паралич. Два месяца провел он в постели без движения. Родные и близкие ожидали смерти. Пастер тоже ожидал ее, он продиктовал жене последнее сообщение в Академию наук, резюмировавшее его труды, и спокойно ожидал конца, указывая доктору на постепенное усилие недуга. Только раз проявил он волнение: когда Сен-Клэр Девилль, приехавший навестить больного, не смог удержаться от слез.
– Да, – проговорил Пастер, – и мне жалко умирать; я мог бы еще оказать услуги родине.
Он вылечился, хотя и не вполне. Одна половина тела осталась навсегда парализованной, так что он двигался с трудом, опираясь на чью-нибудь руку.
При первой возможности, еще не оправившись настолько, чтобы ходить или стоять, он вернулся к работе и в 1869 году закончил последние решительные опыты. Возражения, еще раздававшиеся против его метода, замолкли после проверочных опытов, произведенных на вилле Вицентине, в Австрии, по желанию Наполеона III. Шелководство виллы было совсем убито пебриной; доходы от продажи коконов не окупали издержек на покупку грены. Пастер отправился туда еще больной, организовал шелководство по-своему, и на следующий год оно дало 26 тысяч франков чистого дохода. Болезнь исчезла.
Итоги своих исследований о пебрине Пастер обнародовал в 1870 году в виде книги “Etudes sur la maladie des yers а soie”, в двух томах.
Теперь он сделался признанным великим человеком даже в глазах людей, равнодушных к отвлеченной науке.
За успешную войну с пебриной Наполеон III наградил его званием сенатора, но в это время разразилась война с немцами, рухнула Вторая империя – указ не успел даже появиться в “Монитёре”. Так Пастер и не попал в сенат. Впрочем, он и не стремился туда.
В это время Пастеру исполнилось 48 лет. Слава его упрочилась. Он был академиком с 1862 года; имел три степени Почетного легиона: кавалера – с 1853 года, officier – с 1863 года, командора – с 1868 года. Имел всяческие дипломы honoris causa, медаль Румфорда от Английского Королевского общества и т. п.
Сверх того, он добился более просторной и удобной лаборатории. Ее начали строить в 1868 году; но, узнав о болезни Пастера, приостановили постройку: умрет, мол, можно и так обойтись. Однако он выздоровел и настоял на окончании работы: теперь начальству конфузно было ссылаться на недостаток франков.
ГЛАВА VI. ПАСТЕР-ПАТРИОТ
Служите человечеству, но не забывайте того уголка земли, который представляет вашу родину. Будьте людьми, но будьте французами.
Пастер
Не скоро довелось ему воспользоваться новой лабораторией. Немцы завоевали Францию, осадили Париж; последовал унизительный мир, за ним восстание Коммуны, новая осада и взятие Парижа версальцами.
Вся эта вереница событий помешала Пастеру вернуться в Париж. Кроме того, победа немцев, унижение родины подействовали на него сильнее паралича. Первый раз в жизни у него опустились руки, пропала охота работать. Меж тем как его сын, поступивший в армию волонтером, дрался с немцами, Пастер проводил тоскливые дни в Арбуа, почти прекратив работу. Нередко домашние, войдя к нему в комнату, заставали его в слезах.
Бомбардировка Парижа немцами – совершенно ненужная, так как изнуренное голодом население и без того не могло держаться – глубоко возмутила его. Был у него диплом почетного доктора от Боннского университета. Пастер отослал его в Бонн с письмом, в котором говорил:
“Вид этого пергамента мне ненавистен, мне оскорбительно видеть мое имя с эпитетом Virumclarissimum, которым вы его украсили, под покровительством имени, отныне преданного проклятию моей родиной, – имени RexGuilelmus.
Заявляя о своем глубоком почтении к вам и всем знаменитым профессорам, подписавшимся под решением вашего совета, я повинуюсь голосу моей совести, обращаясь к вам с просьбой вычеркнуть мою фамилию из архивов вашего факультета, и возвращаю этот диплом в знак негодования, которое внушают французскому ученому варварство и лицемерие того, кто ради удовлетворения преступной гордости упорствует в резне двух великих народов.
Со времени свидания в Ферьере Франция бьется за человеческое достоинство, а Пруссия – ради торжества отвратительнейшей лжи: будто Германия может обеспечить себе мир только расчленением Франции, хотя для всякого здравомыслящего человека ясно, что завоевание Эльзаса и Лотарингии – залог бесконечной войны. Горе народам Германии, если, стоя ближе, чем мы, ко временам феодального рабства, они не понимают, что Франция, обладательница земель Эльзаса и Лотарингии, не властна над совестью их обитателей. Савойя оставалась бы и поныне Пьемонтской землей, если бы ее обитатели не согласились, свободным голосованием, сделаться французами. Таково современное право цивилизованных наций, которое топчет ваш король и на защиту которого ополчается Франция. И, может быть, ни в одну эпоху своей истории она не заслуживала более чем теперь названия великой нации, света народов, руководительницы прогресса”.
Этот крик отчаяния нимало не смутил и не тронул боннских гелертеров. Торжествующая наглость победителей не могла снизойти к чувству, диктовавшему эти бесспорно резкие строки. Боннский университет ответил грубым письмом, в котором выражал Пастеру “свое презрение”.
По поводу франко-прусской войны Пастер написал свою единственную статью чисто публицистического характера: “Почему во Франции не нашлось выдающихся людей в минуту опасности?”
Он усматривал причину этого в пренебрежении к чистой, отвлеченной науке, цель которой – истина; в куцых взглядах и лавочном направлении французских правителей, признававших только “пользительное”: технику, прикладные науки, рецептуру… Но прикладных наук нет: “есть только наука и приложения науки, связанные с нею, как плоды с деревом”. Наука ищет истину, результатом которой является польза, и благо той нации, в которой живет бескорыстное стремление к истине! “На той ступени, которой достигла современная цивилизация, культура наук, в их наиболее возвышенной форме, быть может еще более необходима для морального состояния нации, чем для ее материального преуспеяния”. Она свидетельствует о нравственной силе, о духовной мощи, об искре Божией, не угашенной политической суматохой и заботами о желудке, об энтузиазме, который в тяжкую для нации минуту разгорается и творит чудеса.
В конце XVIII и начале XIX вв. Франция шла впереди всех современных наций. Пастер пишет: “Страшный политический и социальный переворот, которым закончилось прошлое столетие, грозил надолго остановить развитие науки в нашей стране”. Но этого не случилось; правители тогдашней Франции делали всё для процветания науки, создали такие учреждения, как Музеум и Нормальная школа, долго не имевшие себе равных в Европе, доставлявшие людям, посвятившим свои силы разгадке тайн природы, полную возможность работы. И науки не только не угасли, “но засияли новым блеском. В Музеуме Жоффруа Сент-Илер, Кювье, Гаюи, Броньяр обновили естествознание. На призыв основателей Нормальной школы – Лагранжей, Лапласов, Монжей, Бортолле, Лежандров – откликнулись их избранные ученики, соперники своих учителей, возродившие науки физические и математические… Довольно вспомнить знаменитые имена Прони, Малюса, Био, Фурье, Гей-Люссака, Араго, Пуассона, Дюлонга, Френеля. Все иноземные нации признавали наше превосходство, хотя все могли с гордостью назвать славные имена: Швеция – Берцелиуса, Англия – Дэви, Италия – Вольта… но нигде не являлись в таком изобилии, как во Франции, эти высшие умы, память о которых хранится в потомстве”.
Это чистое стремление к истине, к знанию – проявление того же энтузиазма, который сказывался и в других сферах общественной жизни. Ему обязана Франция тем, что в трудную минуту, когда вся Европа погнала на нее свои армии, в ней нашлись и министры, вроде Карно, организовавшие национальную защиту при пустом казначействе, и полководцы, отразившие нашествие иноземных полчищ. “Спасение Франции было результатом ее научного превосходства”.
Но “правители Франции забыли этот закон соотношения между теоретической наукой и жизнью наций; и в течение пятидесяти лет (предшествовавших франко-прусской войне) ничего не сделали для поддержания, распространения, развития успехов науки в нашей стране”. Признавались только прикладные науки – arts et matters; науку отвлеченную терпели, но не поддерживали, а без материальных средств нельзя осуществить научной работы. Научная жизнь иссякла “на наших факультетах главным образом вследствие недостатка материальных средств”. Ученики Нормальной школы, у которых, быть может, нашлось бы довольно таланта, чтоб продолжать дело Малюсов и Френелей, “волей-неволей должны были нести плоды своих занятий в промышленные операции, вроде эксплуатации рудников, постройки железных дорог…” Администрация признавала техников, докторов, аптекарей, механиков, но ученый, изыскатель истины! – такому бесполезному существу отрезались все пути для работы. С величайшими трудами и усилиями люди чистой науки могли осуществлять свои стремления. Хорошо еще, что такие люди появлялись несмотря ни на что. “Бог знает, до чего бы дошел упадок французской науки, если бы люди, из ряда вон выходящие, образовавшиеся сами, без официальных учителей,– такие, как Клод-Бернар, Фуко, Лоран и Герар, Физо, Девилль, Вюрц, Бертло,– не возникали из недр нации, как раньше Дюма, Шеврёйль, Буссенго, Балар”.