У высших животных явления, сопровождающие эту передачу, были исследованы, и было обнаружено, что проявление специфической энергии, которая находится в нервах, сопровождается нарушением электрического состояния их молекул.
Если бы мы могли точно оценить значение этого нарушения; если бы мы могли получить значение данного проявления нервной силы, определив количество электричества или тепла, эквивалентом которого она является; если бы мы могли установить, от какого расположения или другого состояния молекул материи зависит проявление нервной и мышечной энергий (и, несомненно, наука когда-нибудь установит эти моменты), физиологи достигли бы своей конечной цели в этом направлении; они определили бы отношение движущей силы животных к другим формам силы, найденным в природе; и если бы тот же процесс был успешно выполнен для всех операций, которые осуществляются в животном организме и им самим, физиология была бы совершенной, а факты морфологии и распределения были бы выводимы из законов, которые установили физиологи, в сочетании с теми, которые определяют состояние окружающей Вселенной.
CCVIII
Цель лекций — в первую очередь пробудить внимание и вызвать энтузиазм у студента; и это, я уверен, может быть достигнуто в гораздо большей степени посредством устного изложения и личного влияния уважаемого учителя, чем каким-либо иным способом. Во-вторых, лекции имеют двойную пользу: направлять студента к наиболее важным пунктам предмета и в то же время заставлять его уделять внимание всему предмету, а не только той его части, которая ему нравится. И наконец, лекции дают студенту возможность искать объяснения тем трудностям, которые будут, и, действительно, должны возникать в ходе его занятий.
CCIX
Какие книги мне читать? — вопрос, который постоянно задает студент учителю. Мой ответ обычно таков: «Никакие: записывайте свои заметки тщательно и полно; стремитесь понять их досконально; приходите ко мне за объяснением всего, чего вы не можете понять; и я предпочел бы, чтобы вы не отвлекали свой ум чтением». Правильно составленный курс лекций должен содержать столько же материала, сколько студент может усвоить за время, отведенное на его прочтение; и учитель должен всегда помнить, что его дело — питать, а не перекармливать интеллект. Действительно, я верю, что студент, который приобретает из курса лекций простую привычку концентрировать свое внимание на определенно ограниченном ряде фактов, пока они не будут полностью освоены, сделал шаг неизмеримой важности.
CCX
Как бы хороши ни были лекции и как бы обширен ни был курс чтения, которым они сопровождаются, они лишь вспомогательные средства к великому инструменту научного преподавания — демонстрации. Если я неустанно, даже фанатично настаиваю на важности физической науки как образовательного агента, то это потому, что изучение любой отрасли науки, если оно проводится должным образом, кажется мне заполняющим пустоту, оставленную всеми другими средствами образования. Я питаю величайшее уважение и любовь к литературе; ничто не огорчило бы меня больше, чем видеть литературное образование чем-то иным, нежели очень заметной отраслью образования: действительно, я хотел бы, чтобы настоящей литературной дисциплине уделялось гораздо больше внимания, чем сейчас; но я не могу закрыть глаза на тот факт, что существует огромная разница между людьми, получившими чисто литературное образование, и теми, кто получил основательную научную подготовку.
CCXI
В мире литературы учение и знание — одно, и книги являются источником того и другого; тогда как в науке, как и в жизни, учение и знание различны, и изучение вещей, а не книг, является источником последнего.
CCXII
Все, что может дать литература, можно получить путем чтения и практических упражнений в письме и речи; но я не преувеличиваю, когда говорю, что ни один из лучших даров науки не может быть завоеван этими средствами. Напротив, великая польза, которую дает научное образование, будь то как подготовка или как знание, зависит от того, насколько ум студента приводится в непосредственный контакт с фактами — от степени, в которой он усваивает привычку обращаться непосредственно к Природе и приобретать через свои чувства конкретные образы тех свойств вещей, которые есть и всегда будут лишь приблизительно выражены в человеческом языке. Наш способ смотреть на Природу и говорить о ней меняется из года в год; но факт, однажды увиденный, отношение причины и следствия, однажды доказательно постигнутое, — это владения, которые ни меняются, ни проходят, но, напротив, образуют фиксированные центры, вокруг которых другие истины агрегируются по естественному сродству.
Поэтому великое дело научного учителя — запечатлеть фундаментальные, неопровержимые факты своей науки не только словами в уме, но и чувственными впечатлениями на глазах, ушах и осязании студента, настолько полно, чтобы каждый используемый термин или сформулированный закон впоследствии вызывал яркие образы конкретных структурных или иных фактов, которые послужили демонстрацией закона или иллюстрацией термина.
CCXIII
Какова цель начального интеллектуального образования? Я полагаю, что его первая цель — обучить молодых людей использованию тех инструментов, с помощью которых люди извлекают знание из постоянно меняющейся череды явлений, проходящих перед их глазами; и что его вторая цель — информировать их о фундаментальных законах, которые, как показал опыт, управляют ходом вещей, чтобы они не были выброшены в мир нагими, беззащитными и добычей событий, которые они могли бы контролировать.
Мальчика учат читать на своем и других языках, чтобы он имел доступ к бесконечно более широким запасам знаний, чем те, которые могли бы быть открыты ему посредством устного общения с ближними; он учится писать, чтобы его средства общения с остальным человечеством могли быть бесконечно расширены, и чтобы он мог записывать и сохранять приобретаемые знания. Его учат элементарной математике, чтобы он понимал все те отношения числа и формы, на которых строятся сделки людей, объединенных в сложные общества, и чтобы он имел некоторую практику в дедуктивном мышлении.
Все эти операции чтения, письма и счета — интеллектуальные инструменты, использование которых должно быть изучено прежде всего, и изучено досконально; чтобы юноша мог сделать свою жизнь тем, чем она должна быть, — постоянным прогрессом в учении и мудрости.
CCXIV
Кроме того, начальное образование стремится оснастить мальчика определенным багажом позитивных знаний. Его учат великим законам морали; религии его секты; столько истории и географии, сколько скажет ему, где находятся великие страны мира, что они собой представляют и как они стали тем, чем являются.
Но если я рассмотрю это внимательно, возникает любопытное размышление. Я полагаю, что пятнадцать сотен лет назад ребенка любого состоятельного римского гражданина учили точно тем же вещам; чтению и письму на его собственном и, возможно, греческом языке; элементам математики; и религии, морали, истории и географии, принятым в его время. Более того, я не думаю, что ошибаюсь, утверждая, что если бы такой христианский римский мальчик, закончивший свое образование, мог быть пересажен в одну из наших государственных школ и прошел бы через ее курс обучения, он не встретил бы ни одной незнакомой линии мысли; среди всех новых фактов, которые ему пришлось бы узнать, ни один не подсказал бы иного способа рассмотрения Вселенной, чем тот, который был принят в его собственное время.
И все же, конечно, есть какая-то большая разница между цивилизацией четвертого века и девятнадцатого, и еще большая — между интеллектуальными привычками и тоном мышления того дня и этого?
И что создало эту разницу? Я отвечаю бесстрашно — колоссальное развитие физической науки за последние два столетия.
CCXV
Современная цивилизация покоится на физической науке; отнимите ее дары у нашей собственной страны, и наше положение среди ведущих наций мира исчезнет завтра; ибо только физическая наука делает интеллект и моральную энергию сильнее грубой силы.
CCXVI
Вся современная мысль пропитана наукой; она проложила себе путь в произведения наших лучших поэтов, и даже простой литератор, который делает вид, что игнорирует и презирает науку, бессознательно пропитан ее духом и обязан своими лучшими продуктами ее методам. Я верю, что величайшая интеллектуальная революция, которую когда-либо видело человечество, сейчас медленно происходит под ее воздействием. Она учит мир, что высший суд — это наблюдение и эксперимент, а не авторитет; она учит его оценивать ценность доказательств; она создает твердую и живую веру в существование неизменных моральных и физических законов, полное послушание которым является высшей возможной целью разумного существа.
Но обо всем этом ваша старая стереотипная система образования не принимает во внимание. Физическая наука, ее методы, ее проблемы и ее трудности будут встречать беднейшего мальчика на каждом шагу, и все же мы обучаем его таким образом, что он войдет в мир таким же невежественным относительно существования методов и фактов науки, как в день своего рождения. Современный мир полон артиллерии; и мы выпускаем наших детей сражаться в нем, оснащенными щитом и мечом древнего гладиатора.
CCXVII
Потомство будет стыдить нас, если мы не исправим это плачевное положение вещей. Более того, если мы проживем еще двадцать лет, наша собственная совесть будет стыдить нас.
Мое твердое убеждение состоит в том, что единственный способ исправить это — сделать элементы физической науки неотъемлемой частью начального образования. Я попытался показать вам, как это может быть сделано для той отрасли науки, которой я занимаюсь; и я могу лишь добавить, что я рассматривал бы день, когда каждый школьный учитель по всей этой стране стал бы центром подлинного, пусть и рудиментарного, научного знания, как эпоху в истории страны.
Но позвольте мне умолять вас помнить мои последние слова. Обращаясь к вам как к учителям, я бы сказал: простое книжное обучение физической науке — это обман и иллюзия; то, чему вы учите, если не хотите быть самозванцами, вы должны сначала знать сами; а реальное знание в науке означает личное знакомство с фактами, будь их мало или много.
CCXVIII
Первое четкое провозглашение гипотезы о том, что вся живая материя произошла от ранее существовавшей живой материи, исходило от современника, хотя и младшего, Гарвея, уроженца той страны, плодородной на людей, великих во всех областях человеческой деятельности, которая была для интеллектуальной Европы в шестнадцатом и семнадцатом веках тем же, чем Германия является в девятнадцатом. Именно в Италии и от итальянских учителей Гарвей получил важнейшую часть своего научного образования. И именно студент, обученный в тех же школах, Франческо Реди — человек широчайших знаний и самых разносторонних способностей, одинаково выдающийся как ученый, поэт, врач и натуралист, — который ровно двести два года назад* опубликовал свои «Esperienze intorno alla Generazione degl'Insetti» и дал миру идею, развитие которой я намерен проследить. Книга Реди выдержала пять изданий за двадцать лет; а крайняя простота его экспериментов и ясность его аргументов завоевали его взглядам и их последствиям почти всеобщее признание.
Реди не слишком утруждал себя умозрительными рассуждениями, а экспериментально исследовал частные случаи того, что считалось «самозарождением». Вот, говорит он, мертвые животные или куски мяса; я оставляю их на воздухе в жаркую погоду, и через несколько дней они кишат личинками. Вы утверждаете, что они зарождаются в мертвой плоти; но если я помещу подобные тела, пока они еще совсем свежие, в банку и завяжу ее сверху тонкой марлей, то ни одна личинка не появится, хотя мертвые субстанции, тем не менее, будут гнить точно так же, как и прежде. Очевидно, следовательно, что личинки не зарождаются в результате разложения мяса и что причиной их появления должно быть нечто такое, что задерживается марлей. Но марля не задерживает газообразные тела или жидкости. Следовательно, это нечто должно существовать в форме твердых частиц, слишком крупных, чтобы пройти сквозь марлю. И не приходится долго сомневаться, что это за твердые частицы; ибо мясные мухи, привлеченные запахом мяса, роятся вокруг сосуда и, побуждаемые мощным, но в данном случае вводящим в заблуждение инстинктом, откладывают на марлю яйца, из которых немедленно вылупляются личинки. Вывод, таким образом, неизбежен: личинки не зарождаются в мясе, а яйца, из которых они развиваются, приносятся по воздуху мухами.
* Эти слова были написаны в 1870 году.
Эти эксперименты кажутся почти по-детски простыми, и удивляешься, как это никому не приходило в голову раньше. Однако, при всей своей простоте, они заслуживают самого тщательного изучения, ибо каждая экспериментальная работа, проделанная с тех пор в этой области, строилась по модели, предложенной итальянским философом. Поскольку результаты его экспериментов были одинаковыми, как бы ни варьировалась природа используемых им материалов, неудивительно, что в уме Реди возникло предположение, будто во всех подобных случаях кажущегося возникновения жизни из мертвой материи истинным объяснением является привнесение живых зародышей извне в эту мертвую материю. И таким образом гипотеза о том, что живая материя всегда возникает посредством уже существующей живой материи, обрела определенную форму; и с тех пор она получила право на рассмотрение и требование быть опровергнутой в каждом конкретном случае, прежде чем можно было бы допустить возникновение живой материи каким-либо иным способом, по мнению вдумчивых исследователей. Мне придется так часто ссылаться на эту гипотезу, что, дабы избежать многословия, я буду называть ее гипотезой биогенеза; а противоположное учение — о том, что живая материя может быть произведена неживой материей, — я буду называть гипотезой абиогенеза.
В XVII веке, как я уже говорил, последняя была господствующим взглядом, санкционированным как древностью, так и авторитетом; и интересно отметить, что Реди не избежал обычной дани, которую платит первооткрыватель, вынужденный защищаться от обвинения в оспаривании авторитета Священного Писания; ибо его противники заявляли, что зарождение пчел из трупа мертвого льва подтверждается в Книге Судей как происхождение знаменитой загадки, которой Самсон озадачил филистимлян:—
«Из ядущего вышло сладкое, и из сильного вышло сладкое»
CCXIX
Великая трагедия науки — убийство прекрасной гипотезы уродливым фактом.
CCXX
В логическом порядке, хотя и не в историческом, остается показать, что среди этих твердых разрушимых частиц действительно существуют зародыши, способные дать начало развитию живых форм в подходящих питательных средах. Эта работа была проделана г-ном Пастером в тех прекрасных исследованиях, которые навсегда прославят его имя; и которые, вопреки всем нападкам на них, кажутся мне сейчас, как и семь лет назад, образцами точного экспериментирования и логического рассуждения. Он фильтровал воздух через вату и обнаружил, как и Шредер с Дюшем, что он не содержит ничего способного дать начало развитию жизни в жидкостях, весьма подходящих для этой цели. Но важные дополнительные звенья в цепи доказательств, добавленные Пастером, состоят из трех пунктов. Во-первых, он подверг микроскопическому исследованию вату, которая служила фильтром, и обнаружил, что среди твердых частиц, отфильтрованных ею, находились различные тела, четко распознаваемые как зародыши. Во-вторых, он доказал, что эти зародыши способны дать начало живым формам, просто высевая их в раствор, подходящий для их развития. И, в-третьих, он показал, что неспособность воздуха, профильтрованного через вату, давать начало жизни не была обусловлена каким-либо оккультным изменением, произведенным в составе воздуха ватой, доказав, что от ваты можно вообще отказаться, оставив совершенно свободный доступ между наружным воздухом и воздухом в экспериментальной колбе. Если горлышко колбы вытянуть в трубку и загнуть вниз; и если после того, как содержащаяся в ней жидкость была тщательно прокипячена, трубку нагреть достаточно сильно, чтобы уничтожить любые зародыши, которые могут присутствовать в воздухе, входящем по мере остывания жидкости, то аппарат можно оставить в покое на любое время, и в жидкости не появится никакой жизни. Причина ясна. Хотя существует свободное сообщение между атмосферой, насыщенной зародышами, и лишенным зародышей воздухом в колбе, контакт между ними происходит только в трубке; а поскольку зародыши не могут падать вверх и нет никаких токов воздуха, они никогда не достигают внутренней части колбы. Но если трубку отломить коротко там, где она отходит от колбы, и таким образом дать свободный доступ зародышам, падающим вертикально из воздуха, то жидкость, которая месяцами оставалась прозрачной и безжизненной, через несколько дней становится мутной и полной жизни.
CCXXI
Осенью нередко можно увидеть мух, неподвижно сидящих на оконном стекле, вокруг которых нарисован своего рода белый магический круг. При микроскопическом исследовании обнаруживается, что магический круг состоит из бесчисленных спор, которые были выброшены во всех направлениях крошечным грибком под названием Empusa muscae, спорообразующие нити которого выступают из тела мухи, подобно ворсу бархата. Эти спорообразующие нити соединены с другими, которые заполняют внутренность тела мухи, подобно тонкой шерсти, съев и уничтожив внутренности существа. Это состояние взрослой Empusa. Если проследить ее до самых ранних стадий у мух, которые еще активны и на вид здоровы, то обнаруживается, что она существует в форме крошечных телец, плавающих в крови мухи. Они размножаются и удлиняются в нити за счет вещества мухи; и когда они наконец убивают пациента, они вырастают из его тела и выбрасывают споры. Здоровые мухи, запертые вместе с больными, заражаются этой смертельной болезнью и погибают, как и другие. Весьма компетентный наблюдатель, г-н Кон, который очень тщательно изучал развитие Empusa, был совершенно неспособен обнаружить, каким образом мельчайшие зародыши Empusa попадают в муху. Споры не удавалось заставить дать начало таким зародышам путем культивирования; не были такие зародыши обнаружены ни в воздухе, ни в пище мухи. Это выглядело в высшей степени как случай абиогенеза или, во всяком случае, ксеногенеза; и только совсем недавно был выяснен реальный ход событий. Было установлено, что когда одна из спор падает на тело мухи, она начинает прорастать и выпускает отросток, который прокладывает себе путь сквозь кожу мухи; достигнув внутренних полостей ее тела, он выбрасывает крошечные плавающие тельца, которые являются самой ранней стадией Empusa. Болезнь «заразная», потому что здоровая муха, вступая в контакт с больной, из которой выступают спороносные нити, почти наверняка унесет с собой спору или две. Она «инфекционная», потому что споры рассеиваются по всевозможным предметам в окрестностях погибших мух. Шелкопряды подвержены многим болезням; и еще до 1853 года отмечалась смертность от особого эпизоотического заболевания, часто сопровождавшегося появлением темных пятен на коже (отсюда название «пебрина», которое оно получило). Но в годы, последовавшие за 1853-м, эта болезнь разразилась с такой чрезвычайной силой, что в 1858 году урожай шелка сократился до трети от того количества, которого он достиг в 1853 году; и до последнего года или двух он никогда не достигал и половины урожая 1853 года. Это означает не только то, что огромное число людей, занятых выращиванием шелка, стали беднее на тридцать миллионов фунтов стерлингов, чем могли бы быть; это означает не только то, что приходилось платить высокие цены за импортные яйца шелкопряда и что, вложив в них свои деньги, оплатив листья шелковицы и уход, культиватор постоянно видел, как его шелкопряды погибают, а сам он оказывается ввергнут в разорение; но это означает, что ткацкие станки Лиона остались без работы и что годами принудительное безделье и нищета были уделом огромного населения, которое в прежние дни было трудолюбивым и зажиточным.