Он также продемонстрировал, что присутствие определенных микроорганизмов другого вида может создать нежелательный продукт в среде брожения. Это вскоре привело его к идее о том, что некоторые виды микроорганизмов могут создавать нежелательные продукты и процессы в организме человека или животных.
Пастер был не первым, кто предложил инфекционную теорию болезни. Подобные гипотезы выдвигались ранее Джироламо Фракастро, Фридрихом Хенлем и другими. Но только достижения Пастера в развитии теории инфекционных заболеваний, подтвержденные его многочисленными опытами и аргументацией, явились главным фактором, который убедил научную общественность в правильности этой теории. Если болезнь вызвана инфекцией, то логично было бы предположить, что этого заболевания можно было бы избежать, если бы можно было воспрепятствовать проникновению болезнетворного микроба в тело человека. Поэтому Пастер подчеркивал значение антисептических методов в работе врачей, и именно Пастер оказал влияние на Джозефа Листера, который ввел антисептические методы в свою хирургическую практику.
Болезнетворная бактерия может проникнуть в тело человека через пищу и питье. Пастер разработал технику (она получила название «пастеризация») уничтожения микроорганизмов в питье. Эта техника применялась повсеместно, кроме тех случаев, когда источником инфекции было испорченное молоко. Когда Пастеру было уже за пятьдесят, он занялся изучением сибирской язвы, серьезного инфекционного заболевания, которое поражает скот, других животных, а также человека. Пастер сумел доказать, что именно определенный вид микробов ответствен за это заболевание.
Однако еще большее значение имела разработка процесса создания ослабленного штамма бациллы сибирской язвы. Введенный в организм домашних животных, этот ослабленный штамм вызывал слабую форму заболевания, которое не представляло угрозы для жизни животного, но позволяло ему развить иммунитет к нормальной форме этой болезни. Организованная Пастером публичная демонстрация эффективности его техники по иммунизации домашнего скота против сибирской язвы вызвала всеобщий восторг. Вскоре стало ясно, что его общий метод может быть применен для предотвращения многих других инфекционных заболеваний.
Пастеру принадлежит единоличная заслуга в разработке техники инокуляции людей против ужасного заболевания, которым является бешенство. Руководствуясь основными положениями теории Пастера, другие ученые сумели разработать вакцины против других серьезных заболеваний, таких как тиф и полиомиелит.
Пастер, который отличался необыкновенным трудолюбием, известен и другими своими достижениями, меньшими по значению, но нашедшими большое практическое применение. Его эксперименты, более убедительные, чем чьи-то другие, продемонстрировали тот факт, что микроорганизмы не возникают самопроизвольно. Пастер открыл также феномен анаэробиоза, заключающийся в том, что некоторые микроорганизмы могут жить в отсутствие атмосферного или свободного кислорода. Работа Пастера по заболеваниям тутового шелкопряда имела большую коммерческую ценность. Среди других его достижений следует отметить разработку вакцины против куриной холеры — заболевания, которому подвержена домашняя птица.
Пастер умер в 1895 году близ Парижа. Пастера часто сравнивают с Эдуардом Дженнером, врачом—основоположником оспопрививания. Хотя Дженнер проводил свои исследования более чем на 80 лет раньше Пастера, я склонен считать Дженнера менее значительной фигурой, потому что его метод иммунизации применим только к одному заболеванию, тогда как метод Пастера мог быть применим и применяется для профилактики большого количества заболеваний.
С середины девятнадцатого столетия вероятная продолжительность жизни в большинстве стран мира практически удвоилась. Этот огромный рост продолжительности жизни человека имеет, вероятно, гораздо большее значение для каждого отдельного индивидуума, чем любое другое достижение за всю историю человечества. По сути дела, современная наука и медицина подарили нам фактически вторую жизнь. Если бы это увеличение продолжительности жизни было заслугой исключительно Пастера и его исследований, я бы, ни минуты не колеблясь, вывел бы его на первое место в этой книге. Тем не менее вклад Пастера так велик, что не возникает ни малейшего сомнения ему принадлежит большая заслуга в том, что в прошлом столетии смертность значительно снизилась, и уже одного этого достаточно, чтобы он занял одно из высоких мест в нашем списке.
12. ГАЛИЛЕО ГАЛИЛЕЙ (1564–1642)
Галилео Галилей, великий итальянский ученый, кому, очевидно, принадлежит более значительная роль в развитии метода научного анализа, чем любому другому человеку, родился в 1564 году в городе Пиза. В молодости он учился Пизанском университете, но бросил учебу из-за финансовых проблем. Тем не менее в 1589 году ему удалось получить пост преподавателя этого университета.
Несколькими годами позже он начал работать на факультете Падуанского университета и оставался там до 1610 года. Именно в этот период он сделал большую часть своих научных открытий. Первое из важнейших открытий Галилей совершил в области механики. Аристотель учил, что тяжелые предметы падают с большей скоростью, чем легкие, и целые поколения ученых принимали это утверждение, признавая авторитет греческого философа. Однако Галилей решил проверить этот тезис и, проведя несколько экспериментов, вскоре обнаружил, что Аристотель был не прав. На самом деле тяжелые и легкие предметы падают с одинаковой скоростью, за исключением случаев, когда их движение замедляется из-за трения воздуха. (Между прочим, распространенная версия о том, что Галилей проводил свои эксперименты, бросая предметы с Башни знаний в Пизе, не выдерживает критики.) Придя к такому заключению, Галилей пошел дальше. Он тщательно измерил расстояние, которое проходит падающий предмет в данный период времени, и установил, что путь падающего предмета пропорционален квадрату времени, за которое происходило падение. Это открытие (постоянный коэффициент ускорения) значимо само по себе.
Еще более важным представляется то, что Галилей сумел суммировать результаты целой серии экспериментов в математической формуле. Широкое использование математических формул и математических методов — важнейшая характерная черта современной науки.
Другим важным достижением Галилея было открытие закона инерции. Первоначально люди полагали, что движущийся объект имел бы естественную тенденцию к замедлению движения, если бы к нему не были приложены силы, которые заставляли его двигаться дальше. Однако опыты Галилея показали, что это общее представление ошибочно. Если бы силы, задерживающие движение, такие, например, как трение, можно было бы исключить, падающий предмет стремился бы продолжать движение бесконечно. Этот важный принцип, который Ньютон сформулировал заново и включил в свою собственную систему в качестве первого закона движения, является одним из первостепенных принципов физики.
Самые блестящие открытия Галилей совершил в астрономии. Астрономическая наука в начале 1600-х годов находилась в состоянии великого брожения. В ней происходил важный спор между последователями гелиоцентрической теории Коперника и сторонниками более ранней геоцентрической теории. В 1604 году Галилей объявил о том, что он верит в правоту Коперника, однако в то время у него не было способа доказать это. В 1609 году он узнал об изобретении телескопа в Голландии. Хотя у него было только описание этого прибора, он обладал гениальностью такого свойства, которая позволила ему вскоре самому изобрести телескоп. Но его телескоп был гораздо совершеннее. Пользуясь этим новым прибором, он обрати свой талант наблюдателя к небесам и уже через год сделал целую серию важных открытий. Он смотрел на Луну и видел, что это не гладкая сфера, потому что на ней имеются многочисленные кратеры и высокие горы. Небесные тела, решил он, вовсе не такие гладкие, совершенные, у них такая же неровная поверхность, что и Земле Он смотрел на Млечный путь и видел, что это, в конецном итоге, не молочное, покрытое туманами тело, а конгломерат, состоящий из огромного количества отдельных звезд, которые находятся так далеко, что невооруженный глаз имеет тенденцию сливать их воедино. Он смотрел на планеты и видел, что вокруг Юпитера вращаются четыре его спутника. Это было ясное доказательство того, что астрономическое тело может вращаться не только вокруг Земли, но вокруг любой другой планеты. Он смотрел на Солнце и видел там солнечные пятна. (В действительности и другие люди наблюдали солнечные пятна до Галилея, однако ему удалось более широко оповестить общественность о своих открытиях и привлечь к солнечным пятнам внимание научного мира). Он заметил, что у Венеры фазы подобны фазам Луны. Все вместе это стало значительным свидетельством в пользу теории Коперника о том, что Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца.
Изобретение телескопа и совершенные с его помощью открытия сделали Галилея знаменитым. Однако, поддерживая теорию Коперника, он встретил сопротивление в среде влиятельных церковных кругов, и в 1616 году ему было приказано воздержаться от популяризации учения Коперника. В течение нескольких лет Галилей роптал против этого ограничения. После смерти папы в 1623 году его сменил человек, который был почитателем Галилея. В следующем году новый папа Урбан VIII сделал намек (хоть и весьма двусмысленный), что этот запрет больше не будет действовать. Следующие шесть лет Галилей посвятил написанию своего самого знаменитого труда — «Диалог о двух главнейших системах мира». Книга явилась мастерским изложением свидетельств в защиту теории Коперника. Она была издана в 1632 году с разрешения церковной цензуры. Однако когда книга появилась на свет, церковные власти пришли в ярость, и Галилей вскоре предстал перед судом римской инквизиции по обвинению в нарушении запрета 1616 года.
Очевидно, что многие представители церкви были недовольны решением подвергнуть преследованию знаменитого ученого. Даже по законам церкви того времени дело, возбужденное против Галилея, было весьма сомнительным, и он отделался сравнительно мягким приговором. В действительности он не был заключен в тюрьму, его приговорили лишь к домашнему аресту на его комфортабельной вилле в Арчетри. Теоретически ему было отказано в праве принимать посетителей, однако этот пункт приговора не соблюдался. Его единственным наказанием было требование публично отказаться от своей теории о том, что Земля движется вокруг Солнца, что этот шестидесятидевятилетний ученый и сделал во время открытого судебного заседания. Известна знаменитая, но, похоже, не подтвержденная фактами история о том, что, закончив свое отречение, Галилей взглянул вниз на землю и тихо прошептал: «А все-таки она вертится». В Арчетри он продолжал работать над проблемами механики. Здесь в 1642 году он и умер.
Огромный вклад Галилея в развитие науки нашел свое признание. Наибольшее значение имеют такие его научные исследования, как открытие закона инерции, изобретение телескопа, его астрономические наблюдения и его гениальные труды, в которых он доказал правоту гипотез Коперника. Еще большего признания заслуживает его роль в развитии методологии науки. Многие жившие до него философы-натуралисты, ориентирующиеся на Аристотеля, делали упор на качественность своих наблюдений и классификацию явления. Что же касается Галилея, то он подходил к явлению с позиции его точности и делал количественные наблюдения. Этот акцент на тщательном количественном измерении стал основным методом научного исследования.
Галилею в большей степени, чем кому-либо другому, был присущ эмпирический подход к научному познанию. Он был первым, кто настаивал на необходимости проведения экспериментов. Он отказался от представления, что научный вопрос может быть решен при опоре на авторитет, будь то мнение церкви или утверждение Аристотеля. Он также не хотел опираться на сложные дедуктивные схемы, которые не были подкреплены опытным путем. Средневековые схоласты долго обсуждали вопрос о том, что должно произойти и почему это происходит, Галилей же при проведении опыта стремился определить, что в действительности должно произойти. Для его научной позиции был характерен явно не мистический подход. В этом отношении он был даже более современен, чем его преемники, такие как Ньютон. Необходимо также подчеркнуть, что Галилей был глубоко религиозным человеком. Несмотря на судебный процесс и последующее за ним осуждение, он не отказался ни от религии, ни от церкви, он выступал лишь против попыток церковных властей помешать решению научных проблем. Последующие поколения вполне справедливо выражают свое восхищение Галилеем как символом протеста против догматизма и авторитарных попыток задушить свободу мысли. Однако самую важную роль он сыграл в создании современного метода научного исследования.
13. АРИСТОТЕЛЬ (384–322 до н. э.)
Аристотель был величайшим философом и ученым древнего мира. Он создал учение о формальной логике, обогатил почти все области философии и внес огромный вклад в науку. Многие идеи Аристотеля сегодня устарели. Несмотря на важность разработанных им теорий, гораздо большее значение имеет его подход к своему научному творчеству. Главным в учении Аристотеля является положение о том, что каждый аспект жизни человека и общественной жизни может быть объектом приложения мысли и научного анализа; понятие о том, что вселенная не управляется по воле слепого случая, силой магии или причудами капризного божества, а подчиняется рациональным законам; вера в то, что людям следовало бы систематически вникать в сущность каждого явления естественного мира, и убеждение, что мы должны в своих выводах полагаться как на эмпирические наблюдения, так и на логические доказательства. Эти положения, которые входят в резкое противоречие с традиционализмом, суеверием и мистицизмом, оказали глубокое влияние на западную цивилизацию.
Аристотель родился в 384 году до н. э. в городе Стагира в Македонии. Его отец был известным врачом. В 17 лет Аристотель отправился в Афины, чтобы учиться там в Академии Платона. Он оставался там в течение 20 лет и покинул ее вскоре после смерти Платона. От своего отца Аристотель унаследовал интерес к биологии и к «практической науке»; под влиянием Платона он развил в себе любовь к философским умозрениям. В 342 году до н. э. Аристотель вернулся в Македонию и стал домашним учителем царского сына, тринадцатилетнего мальчика, вошедшего в историю под именем Александра Великого (Македонского).
Аристотель обучал молодого Александра в течение нескольких лет. В 335 году до н. э., после того, как Александр взошел на трон, Аристотель вернулся в Афины, где он открыл свою школу — Ликей (лицей). Он провел следующие двенадцать лет в Афинах, и этот период в основном совпал со временем военных завоеваний Александра. Александр не обращался к своему учителю за советами, но щедро снабжал его деньгами, которые шли на исследовательские цели. Это был, наверное, первый пример в истории, когда ученый получал большую финансовую поддержку государства в проведении научных исследований, и в то же время последний для многих последующих столетий. Тем не менее союз с Александром был небезопасен для Аристотеля. Аристотель был принципиальным противником диктаторского стиля Александра, и когда завоеватель казнил племянника Аристотеля по подозрению в измене, он, казалось, готов был рассмотреть вопрос о том, чтобы подвергнуть такой же участи и Аристотеля. Однако если Аристотель был слишком демократичен с точки зрения Александра, он находился в слишком тесных отношениях с Александром, чтобы ему доверяли афиняне.
Когда Александр умер в 323 году до н. э. и контроль над Афинами получила антимакедонская фракция, Аристотель был предан суду по обвинению в «нечестивости». Аристотель повторил судьбу Сократа, сыгравшую с последним злую шутку семьюдесятью шестью годами раньше. Он бежал из города, сказав при этом, что он не даст Афинам другой возможности бесчестить философию. Он умер несколькими месяцами позже, в 322 году до н. э., в возрасте шестидесяти двух лет.
Поражает размах проделанного Аристотелем труда. До нас дошло 47 его работ, а древние источники приписывают ему авторство не менее 170 книг, но еще больше изумляет диапазон его эрудиции. Его научные работы представляют собой настоящую энциклопедию научных знаний того времени. Аристотель писал об астрономии, зоологии, эмбриологии, географии, геологии, физике, анатомии, физиологи и почти о всех других областях знаний, известных древним грекам.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48