Глава 2. Provando e riprovando
Вы видите яйцо? Это яйцо опрокидывает все теологические школы и все храмы земли.
Зимой 1662 г. три священника прошествовали по улицам тосканского города Пиза. Стук башмаков по булыжной мостовой сразу выдавал их религиозную принадлежность: за тяжелые деревянные башмаки, которые носили представители этого ордена, в народе их прозвали башмачниками (цокколанти). Более благовоспитанная публика называла их францисканцами – монахами ордена Святого Франциска.
Монахи направлялись в зимнюю резиденцию великого герцога Тосканы Фердинандо II. Бо́льшую часть времени Фердинандо II проводил в столице, Флоренции, но зимы по итальянским меркам там были сырыми и холодными, иногда даже шел снег. А великий герцог не любил снег.
В молодости герцог был красивым мужчиной. Однако священников принял человек средних лет, тучный, с отеками под глазами. Фердинандо носил закрученные кверху усы – как будто кто-то нарисовал на его лице улыбку – и слегка походил на клоуна. Рядом с Фердинандо стоял молодой человек по имени Франческо Реди – личный врач великого герцога, его доверенное лицо и правая рука в научных вопросах.
Великий герцог славился невероятной щедростью по отношению к тем, кто мог предложить ему какое-нибудь научное чудо. Францисканцы только что вернулись с Востока и приготовили герцогу много таких подарков. Особое восхищение вызывали у них маленькие черные камушки, которые они привезли с берегов Ганга: их извлекли из головы змеи, которую португальцы называли коброй. Эти камушки, как сообщили монахи, предохраняли от любых ядов – содержащихся как в зубах змеи, так и в отравленном оружии. Нужно только приложить их к ране, и они прилипнут, как магнит, пока не втянут в себя весь яд. Потом камушки нужно промыть парным молоком, тогда яд выйдет из них, и их можно использовать снова.
Реди уже видел такие камни раньше. Их сверхъестественная сила была знакома каждому, кто занимался искусством врачевания. В их эффективность верил даже древнеримский врач Гален – одна из виднейших фигур в классической медицине. Но на Реди они не произвели сильного впечатления. Он по природе был скептиком и состоял во флорентийском научном обществе под названием Accademia del Cimento (Академия эксперимента). Лозунгом этого общества были слова provando e riprovando – проверяй и перепроверяй, и Реди полностью его придерживался. У него уже скопилось несколько таких камней: одни достались ему от тех, кто действительно верил в их силу, другие – от обычных шарлатанов, но никто не смог доказать, что они обладают более мощным защитным действием, чем камни, собранные на соседнем поле.
Вскоре большинство образованных жителей Пизы, многие из которых обучались медицине, собрались взглянуть на привезенные с Востока чудесные камушки. Великий герцог решил проверить действие подарка францисканцев. Он послал гвардейцев раздобыть нескольких гадюк, но дело было зимой, и змей не нашли. Был придуман новый опыт – с цыплятами. Из табака приготовили смертельный яд, в который на глубину четырех пальцев окунули иголки, и укололи ими цыплят. Камни не помогли, и через четверть часа цыплята умерли. Францисканцы были потрясены. Они умоляли повторить эксперимент. Одного за другим умертвили еще нескольких цыплят. Монахи так и не поверили до конца результатам эксперимента, утверждая, что цыплята умерли не от яда, а по какой-то иной причине. Через много лет Реди описал этот эпизод в письме знаменитому иезуитскому философу-натуралисту Афанасию Кирхеру: «Из истины часто произрастают сомнения, <…> как цветущий побег».
Реди прибыл ко двору Фердинандо всего за два года до появления францисканцев. В качестве личного врача он входил в состав свиты, окружавшей герцога в великолепном флорентийском дворце Палаццо Питти. Дворец этот был воплощением двух очень разных эпох, на границе между которыми жил Реди. Снаружи это была крепость из темных веков – с высокими арками грозных военных колонн, выстроенных римскими солдатами для защиты от нашествий варваров. Внутри дворец был наполнен яркими коврами и великолепными картинами, парадными украшениями и символами могущества его хозяев, одного из самых знатных семейств эпохи Возрождения – Медичи.
Медичи были банкирами, причем чрезвычайно успешными. Их золото находилось в обороте по всей Европе. Они обожали демонстрировать свое богатство, особенно коллекцию самых современных научных изобретений. Палаццо Питти был битком набит всевозможными новомодными штуками: здесь были термометры, астролябии и первый в мире барометр. У Медичи была даже лучшая в мире коллекция телескопов – грустное напоминание о знаменитом астрономе, когда-то прогуливавшемся по залам этого дворца.
Хотя Реди появился во дворце примерно через 20 лет после смерти Галилея, он находился под сильным влиянием своего знаменитого предшественника. Галилей отказывался воспринимать мир таким, каким его видело большинство. Он хотел познать его с помощью наблюдений. Он олицетворял (и олицетворяет до сих пор) борьбу между разумом и догмой. И Франческо Реди был полностью на стороне разума.
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».
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:
«Многие верили, что эта дивная часть Вселенной, которую мы обычно называем Землей, без вмешательства Бога начала одевать себя зеленым покровом, который постепенно обрел силу и совершенство и под лучами солнца и на питательной почве превратился в растения и деревья, и дал пищу животным, коих множество произвела Земля, от слона до самого малюсенького и невидимого живого существа».
С точки зрения Реди, такая теория несовместима с законами природы. Повторяя слова голландского натуралиста Яна Сваммердама, он писал: «Вся жизнь происходит из яйца».
Научная деятельность Реди оказалась довольно короткой. В мае 1670 г. великий герцог Фердинандо II заболел. Официально болезнь назвали «апоплексическим ударом» (теперь это называется инсультом). Врачи лечили его самыми мудреными средствами, какие только были в их распоряжении: прикладывали ко лбу горячие утюги и обкладывали тело мясом голубей. Средства были столь же эффективны, как камушки от отравления ядом, принесенные великому герцогу францисканцами. Через два дня великий герцог умер.
На трон взошел единственный сын герцога – Козимо III Тосканский. Отец хотел дать сыну современное научное образование, но герцогиня Виттория была иного мнения. Новый великий герцог во всем походил на мать. Говорили, что за всю жизнь он ни разу не улыбнулся (и его почитатели воспринимали это как знак глубочайшей религиозности). Правление Козимо III запомнилось главным образом репрессивными законами в отношении еврейского населения города, которое было самым многочисленным во всей Италии благодаря доброжелательному отношению его отца. Кроме того, он был помешан на целомудрии и издавал законы, запрещавшие, например, заниматься любовью вблизи окон или дверей или принимать женщинам дома молодых мужчин, не приходившихся им родственниками. Гомосексуалистам отрубали головы. Позднее биограф описывал Козимо III как «слепого фанатика, нетерпимого к любым проявлениям свободной мысли, ненавидимого собственной женой; его жизнь состояла в посещении церквей и монастырей».
Официальное положение Франческо Реди при дворе не изменилось. Он долгое время играл роль посредника между Козимо III и его отцом во время их бесконечных споров, и новый великий герцог относился к Реди с определенным уважением. Однако научная карьера Реди стала невозможной, к тому же молодой Козимо закрыл Accademia del Cimento.
Реди перешел в новую Academia della Crusca (Академию тосканской литературы). Он помогал составлять первый тосканский словарь и написал несколько эпических стихотворений. В свое время он был больше знаменит благодаря стихам, нежели научной деятельности. Его лучшее стихотворение Bacco in Toscana, до сих пор считается шедевром итальянской литературы. Оно описывает противостояние человека и римского бога виноделия. «Он столь дерзок, что богохульствует, и теперь собирается захватить мой трон», – жалуется мстительный Бахус в стихотворении Реди.
В конце жизни Реди страдал от эпилепсии. По некоторым сведениям, он погрузился в католический мистицизм, обмазывался елеем и покупал ленты, касавшиеся костей святого Раньери[12], обладающих, как считалось, чудодейственной силой. Его описания собственного состояния указывают на то, что он страдал от ипохондрии.
Хотя многие читали главный научный труд Реди «Опыты по происхождению насекомых», истинное значение этой работы не было понято современниками. С помощью экспериментального подхода Реди попытался установить, может ли живое существо возникнуть из неживой материи. По его мнению, это было невозможно. Он был уверен в том, что доказал этот «факт», предоставив неопровержимые данные. Однако немногие соглашались с тем, что он решил вопрос о спонтанном зарождении жизни, поскольку никто не мог однозначно утверждать, что видел мушиные яйца. Из истины часто произрастают сомнения.
Тем временем далеко на севере, в Голландии, никому не известный галантерейщик приобрел копию «Опытов по происхождению насекомых». Он был практически уверен в справедливости утверждений Реди, и не только потому что верил в непогрешимость его экспериментального метода. Он был уверен в справедливости этих утверждений, поскольку видел мушиные яйца.