Краткая история сотворения мира. Великие ученые в поисках источника жизни на Земле
Шрифт:
Великий герцог Фердинандо II, как и его отец Козимо II Тосканский, тоже был увлечен всем, что связано с наукой. У него даже была коллекция «человеческих образцов», которых он считал научными диковинками, включая бродившего по дворцу карлика, про которого говорили, что у него клыки вместо зубов. Некоторые, в том числе его благоверная жена Виттория делла Ровере, считали герцога сумасшедшим. А он не скрывал своего раздражения от ее благочестивых наставлений. Кроме того, для семейного разлада были и другие причины: о любовных похождениях герцога было известно всему двору. Некоторые утверждали, что Виттория обнаружила мужа в постели с мужчиной, которого многие считали его любовником, – с графом Бруто делла Молера. Мать Фернандо II, великая герцогиня Мария Магдалена Австрийская, сама рассказывала, как однажды в холодный зимний день пришла к сыну в апартаменты. В руках она держала список богатых и влиятельных флорентинцев, подозреваемых в содомии, и сообщила сыну, что этих людей ждет смерть на костре. Великий герцог прочел список и заметил, что он не полон. Он дописал кое-что и вернул матери листок: внизу списка стояло его собственное имя.
Под покровительством великого герцога Реди процветал. Он участвовал в деятельности Accademia del Cimento, созданной Медичи после смерти Галилея для продолжения работы великого ученого. Кроме того, Реди много занимался естественными науками. При любой возможности он апеллировал к лозунгу академии, причем иногда с излишним жаром: однажды он даже выпил змеиный яд, чтобы доказать, что при приеме внутрь он неопасен, хотя и смертелен при попадании в кровь. Ряды академии пополнили некоторые крупнейшие ученые той эпохи, в числе которых были лучшие ученики Галилея. Однако среди всех достойных членов академии наибольший след в истории оставил сам Франческо Реди.
В европейском научном обществе, находившемся под влиянием идей греческих и римских мыслителей, Реди был натурфилософом нового типа. В молодости он был большим скептиком. Книги – полезный источник информации. Знания должны накапливаться.
Однако проверять нужно абсолютно все – от чудодейственных противоядий до теории Аристотеля о самозарождении жизни.
В X в. н. э. византийский император Константин VII издал сборник практических советов по ведению сельского хозяйства под названием «Геопоника», который стал своеобразным альманахом для европейских земледельцев на шесть последующих столетий. В своде текстов содержалось множество полезной информации, например инструкции по изготовлению вина или разведению скота. Много говорилось о разведении пчел, которые помогают повышать продуктивность сельского хозяйства. Был, к примеру, такой рецепт:
«Постройте дом высотой десять кубитов [11] со сторонами одного размера, с одной дверью и четырьмя окнами, по одному с каждой стороны; запустите туда тридцатимесячного быка, очень мясистого и жирного; пусть несколько молодых мужчин убьют его сильными ударами дубинок, чтобы раздробить мясо и кости, но не выпустить крови; закрыть все отверстия тела – рот, глаза, нос и др. – чистой и мягкой просмоленной тканью; насыпать под тело тимьяна, а затем закрыть окна и двери и замазать толстым слоем глины, чтобы не проходил воздух и ветер. Через три недели открыть дом и впустить туда свет и свежий воздух, кроме как с подветренной стороны. Через одиннадцать дней вы обнаружите в доме множество сбившихся группами пчел, а от быка – только рога, кости и шкуру».
11
Кубит – древняя единица измерения, то же что локоть, равная 46,3 см. – Прим. пер.
Сейчас такой текст читается как заклинание, однако в эпоху Возрождения это считалось наукой. Вообще говоря, данный метод работал, этот рецепт выведения пчел был в ходу со времен римского поэта Вергилия. Существовало также множество подобных рецептов для выведения самых разных существ. Их можно найти даже в трудах величайшего ученого эпохи Возрождения – фламандского врача Яна ван Гельмонта.
Историкам не нравится выражение «наука эпохи Возрождения», поскольку развитие науки в этот период имело два четко различимых направления. Первое направление было сопряжено с возвращением интереса к трудам древнегреческих мыслителей, таких как Аристотель и Анаксимандр, которые в Средние века были либо утеряны, либо забыты. Второе направление было связано с инновациями – с появлением новых и оригинальных теорий, подвергавшихся экспериментальной проверке. Ян ван Гельмонт участвовал в обоих процессах.
Он родился в Брюсселе, тогда входившем в состав Испанских Нидерландов, а учился в университете Лёвена, где с энтузиазмом погружался в изучение трудов Галена и Гиппократа – знаменитых фигур в классической физиологии. Однако в процессе обучения ван Гельмонт постепенно разочаровался в классиках, найдя их пустыми и неубедительными. Много лет спустя он писал, что, хотя когда-то считал эти труды «точными и неопровержимыми», в конечном итоге, почувствовал, что все годы учебы оказались бессмысленными. Он отложил приобретенные за годы ученичества книги и потом часто заявлял, что жалеет, что не сжег их.
Ян ван Гельмонт был одним из самых выдающихся натурфилософов Раннего Возрождения. Он достиг удивительных успехов в изучении газов и первым выделил углекислый газ, который назвал «лесным газом». Вообще говоря, именно он придумал само слово «газ».
Среди экспериментаторов ему почти не было равных, еще меньше было ученых, столь же преданных своему делу. На свой самый знаменитый эксперимент ван Гельмонт потратил пять лет, тщательно наблюдая и записывая показатели роста дерева, чтобы доказать, что растения набирают вес за счет воды и воздуха, а не за счет почвы, как считали раньше. Тем самым он заложил основы для изучения процесса фотосинтеза. Кроме того, он исследовал жидкости организма: желудочный сок и сперму, которые впоследствии назвал «ферментами». Он связал их функцию с химическими реакциями в организме – это был важнейший, хотя и недооцененный, этап в понимании функционирования живых существ. Исследователь предвосхитил современную теорию ферментативных реакций – реакций с участием крупных органических молекул, лежащих в основе всех жизненных процессов. В XIX в. многие ученые стали воспринимать эти реакции в качестве ключевого механизма жизнедеятельности.
И все же положение ван Гельмонта в пантеоне науки неоднозначно. Он поставил под сомнение многие классические представления и сделал собственные выводы, однако остался во власти древнего мистицизма и алхимических концепций, включая наиболее спорные идеи древнегреческой науки. Несмотря на глубокую религиозность, он не избегал слова «магический». Он восхищался идеей Аристотеля о спонтанном зарождении жизни и считался одним из главных авторитетов по этому вопросу. Он даже создал руководство по зарождению нескольких видов существ. Самым известным был метод зарождения мышей: следовало поместить в бочку зерно, пропитанную потом рубаху и ждать, пока пшеница «трансформируется» в мышей.
Франческо Реди отнесся к методу ван Гельмонта с той же степенью доверия, что и к другим рецептам по спонтанному зарождению жизни – как к камушкам францисканцев. Он решил проверить эту теорию. В качестве объекта он выбрал мух. Как легко заметить, мухи не «рождаются» в обычном смысле слова, они просто возникают из всякой гадости. Люди были абсолютно уверены, что никаких мушиных яиц не существует, по той простой причине, что их никто и никогда не видел. Но когда Реди читал описание спонтанного зарождения в «Илиаде» Гомера, его посетила благодатная мысль. «А что, – писал он позднее, – если все личинки, которые вы видите в мясе, появились из мушиного семени, а не из испорченного мяса?»
В июле, когда мух больше всего, Реди поместил змею, рыбу, несколько мелких угрей и кусок сырой телятины в четыре разные емкости, которые тщательно закрыл. Потом он приготовил еще четыре такие же емкости, однако оставил их открытыми для проникновения воздуха и насекомых. Как он и предполагал, личинки появились на тухнущем мясе в открытых емкостях, но не там, где доступ воздуха был перекрыт.
Результаты подтверждали гипотезу Реди, но он понял, что доказательства не были бесспорными. Предвосхищая замечания критиков, он решил проверить, не связано ли отсутствие личинок в закрытых емкостях с тем, что личинкам просто не хватило воздуха. Поэтому он запланировал еще более хитроумный эксперимент, закрыв емкости марлей. Личинки появились, но только на внешней стороне марли. По мнению Реди, единственное возможное объяснение заключалось в том, что мух привлекал запах разлагающейся плоти, но, не имея возможности проникнуть под марлю, они откладывали яйца на поверхности.
Много позже в школьных учебниках вспомнят эти опыты и назовут их «экспериментом Реди». Для истории науки этот эпизод важен не тем, что конкретно доказал или опроверг Реди, а тем, как он это сделал: путем формулировки гипотезы и постановки двух серий опытов для ее проверки. Это один из первых и лучших примеров контролируемого научного эксперимента. Проверяй и перепроверяй.
Вскоре Реди предпринял аналогичные эксперименты с другими насекомыми. Это стало основой для его самого значительного научного труда – книги «Опыты по происхождению насекомых», ставшей для того времени образцом наблюдения и эксперимента. Реди заявил, что опроверг не только теорию Аристотеля о спонтанном зарождении жизни, но и саму веру в то, что природа может дать начало жизни без вмешательства Бога. Реди, обладавший писательским даром, в поэтической форме суммировал представления древнегреческих философов, веривших в возможность самопроизвольного зарождения жизни: