Главная » Книги

Энгельгардт Михаил Александрович - Луи Пастер. Его жизнь и научная деятельность

Энгельгардт Михаил Александрович - Луи Пастер. Его жизнь и научная деятельность


1 2 3 4 5


Михаил Александрович Энгельгардт

Луи Пастер.

Его жизнь и научная деятельность

Биографический очерк М. А. Энгельгардта

С портретом Пастера, гравированным в Лейпциге Геданом

0x01 graphic

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" [переворота (фр.)] 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

0x01 graphic

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".

0x01 graphic

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".

0x01 graphic

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 нем

Категория: Книги | Добавил: Ash (11.11.2012)
Просмотров: 585 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Форма входа