Луи Пастер. Его жизнь и научная деятельность

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.