Суда оснастили целой системой гирокомпасов, главный из которых обеспечивал точную работу всех остальных. На основе показаний гирокомпасов специальные прицеливающие устройства точно определяли взаимное расположение корабля и цели, указывая стрелкам направление огня. Гиростабилизаторы улавливали движения судна при качке и позволяли компенсировать положение орудий, таким образом, корабль даже в неспокойном море мог вести прицельный огонь. Из оборудованных такими приборами пушек моряки линкора «Южная Дакота» сбили все атаковавшие их самолеты.
Гирокомпас Сперри был вторым из трех изобретений этой главы, так или иначе вызванных открытием вакуума. Третьим изобретением мы обязаны тому, что исследования вакуума породили интерес к воздуху – ученые задались вопросом, что же такое воздух и почему он необходим для жизни. Дыхание живых организмов в любом его проявлении стало объектом пристального внимания членов Лондонского королевского общества. Одним из них был священник с кембриджским дипломом Стивен Гейлз, проживавший в Теддингтоне, пригороде Лондона. В 1709 году он получил пожизненную должность настоятеля прихода Святой Марии. Заботиться о хлебе насущном уже не требовалось, и все свободное время Гейлз посвящал своим научным увлечениям, а именно выяснению двух вопросов: как дышат растения и почему движутся мышцы. Он был убежден, что в основе обоих феноменов лежит циркуляция жидкостей в организме растения или животного, так что начал он с исследования растительных соков.
У себя в теплице он в течение десяти лет втыкал в различные части растений стеклянные трубки и наблюдал, как по ним поднимается сок и каким образом на этот процесс влияет смена дня и ночи и времен года, а также погодные условия. Гейлз замерял площадь листьев и диаметр стеблей, поливал растения точно отмеренным количеством воды и, запечатав горшок, через некоторое время взвешивал его, чтобы определить сколько воды потеряло растение в результате транспирации и испарения. С помощью стеклянной трубки с водой и ртутью он определял точное количество воды, которое потребляет растение. Самым интересным было давление растительного сока. В ходе одного из опытов Гейлз подсоединил стеклянную трубку к пеньку виноградной лозы и увидел, что сок поднялся по трубке аж на семь метров. Какая сила обеспечивала такое давление? Не та ли, что толкала кровь по сосудам животных и человека?
|
|
После ряда отвратительных опытов с сосудами оленей, лошадей, собак, кошек, грызунов и другой живности Гейлз высчитал, что если в сонную артерию человеку вставить стеклянную трубку, кровь поднимется по ней на 2,3 метра. Гейлз предполагал, что левый желудочек сердца человека имеет площадь поверхности около ста квадратных сантиметров, таким образом, чтобы поднять кровь на такую высоту, усилие сердца должно составлять 23,5 килограмма. По итогам исследований Гейлз опубликовал свою главную работу о кровяном давлении и способах его измерения183 – 277, которая станет настольной книгой для врачей всех времен и народов. Что же касается работы мускулов, то тут его теория была ошибочной – давления в мелких капиллярах мышцы просто не достаточно для того, чтобы вызвать ее сокращение.
Через некоторое время поисками таинственной силы, сокращающей мышцы, занялся профессор анатомии Болонского университета Луиджи Гальвани. На дворе стоял 1780 год, и многие ученые полагали, что эта сила кроется не в кровяном давлении, а в неких невидимых поступающих из мозга флюидах, которые раздражают волокна и вызывают их сокращение. Если так, то, возможно, это недавно открытое чудо – электричество? Ведь электрический удар вызывает искры в глазах, кровотечение из носа, конвульсии и судорожные ужимки. Гальвани184 – 99, 216, 234 не верил в теорию о «флюидах, бегущих по нервам», так как даже если нерв перерезан, электричество все равно проходило через соседние участки. Однако у недавно обнаруженных электрических скатов электрический удар вызывали лишь некоторые участки тела. Таким образом, таинственная сила, какой бы она ни была, могла где-то концентрироваться, а следовательно, могла быть и направлена, например в мышцы.
|
|
Гальвани начал с опытов на лягушках жаркими грозовыми днями, какие не редкость в Болонье. Он брал лягушачьи лапки вместе с позвоночником, обнажал основные нервы, а затем подвергал воздействию электрического тока185 – 187. Лапки дергались при разряде электрической машины или при ударе молнии, но только в том случае, если он дотрагивался до нерва животного скальпелем. Как объяснить это явление, Гальвани не знал.
Дни проходили за днями, грозы стали реже, и Гальвани уже почти наскучило это занятие, когда он случайно провел медным крюком, на котором висели лапки, по железной стойке, державшей всю конструкцию. Лапки дернулись. Он повторил опыт – результат был тот же. В 1791 году Гальвани выпустил обширную, но довольно путаную работу, написанную на латыни, в которой утверждал, что нашел источник силы, которая сокращает мышцы – электричество самих животных. Но чем объяснялся этот феномен и откуда бралось это электричество?
|
|
В полном соответствии с законами нашей паутины ответ на этот вопрос знал другой фанат электричества из Италии – Алессандро Вольта186 – 225. Лягушка действительно была источником электрического тока, но только потому, что играла роль электролита. Взаимодействие соленой клеточной жидкости лягушки с двумя металлами – с медью и железом – послужило причиной возникновения электрического тока. Вольта повторил опыт другими средствами. Он налил в несколько чашек соленый раствор и соединил их попеременно цинковыми и медными проводами. В конце этой цепочки провода давали электрический ток. Затем он сделал более компактный вариант прибора – набор медных и цинковых дисков, которые были проложены размоченными в соленом растворе листами картона. Провода, подключенные к самому верхнему и самому нижнему из дисков в этой стопке (она получила название «Вольтов столб»), при соединении давали искру. Это была первая в мире электрическая батарея.
Пройдет еще полвека, прежде чем ученые поймут, что на самом деле происходило в соленом растворе – его молекулы забирали электроны у одного металла (анода) и переносили в другой металл (катод). Именно таким образом в растворе и возникал электрический ток. Беда только в том, что одна из металлических пластин в результате растворялась. В 1889 году немецкие ученые Монд и Лангер придумали, как избежать растворения металла и сделать долговечную работающую батарею. По иронии судьбы появление динамо-машины Теслы заглушило интерес к этой идее.
В наши дни благодаря технологии сжижения газов батарея вновь заняла подобающее ей место. Вместо дисков и проводов в раствор погружаются пористые электроды, на которые из емкостей со сжиженным газом подаются водород и кислород. Первый электрод абсорбирует атомы водорода, и они реагируют с раствором, образуя воду. При этом высвобождаются электроны, они поступают на электрод, и получается электрический ток. Вода и ток поступают во вторую часть батареи, на электроде которой абсорбированы атомы кислорода. В результате взаимодействия второго электрода с кислородом и водой образуются гидроксильные ионы, которые затем возвращаются к водородному электроду, замыкая таким образом цикл. На выходе эта система дает электрический ток и воду. Это последнее из трех изобретений, появившихся благодаря открытию вакуума, и называется оно топливный элемент.
Вместе с двумя другими – гироскопом и керамической плиткой – топливный элемент способствовал появлению четвертого изобретения. Для работы этой системы критически важно соблюдение нескольких условий. Во-первых, это автономное бесперебойное обеспечение водой и электричеством, во-вторых, точная ориентация в пространстве вне зависимости от магнитных или гравитационных полей, и наконец в-третьих – способность выдерживать температуру 1662 градуса Цельсия. За выполнение первой задачи отвечают топливные элементы. Система инерциальной навигации, оборудованная гироскопом, обеспечивает точность пилотирования на орбите и безошибочное приземление с одной единственной попытки. Керамическая броня из тридцати четырех тысяч плиток уберегает экипаж от огненного вихря при входе в плотные слои атмосферы. Нетрудно догадаться, что четвертое технологическое чудо – космический челнок шаттл.
Готовясь к своей непростой миссии, астронавты проходят невероятное количество тренировок, испытаний и тестов. Главное качество, которым должен обладать космический путешественник, – психологическая выносливость, то есть способность сохранить самообладание и не впасть в истерику в условиях тяжелейшего физического и эмоционального напряжения. Забавно, но наука о психике человека началась именно с истерии…
Путешествие по дороге чувств
Наше следующее путешествие будет посвящено поискам причин, по которым люди чувствуют, что они плохо себя чувствуют. В один прекрасный день человек понимает, что ему нужен отдых, берет в руки атлас и начинает размышлять, куда бы деться – от самого себя подальше. Самое смешное, что атлас у него есть именно потому, что он такой не первый.
Все началось с Фрейда. Мы понимаем, что мы подавлены благодаря тому, что сто с лишним лет назад Фрейд открыл нам глаза на то, как мы думаем о том, как мы думаем о том, как мы думаем. С 1876 по 1882 год он перебивался скудным жалованьем невролога в Институте психологии в Вене и препарировал речных раков (их большие нейроны относительно легко изучать). Институтом заведовал Эрнст Брюкке, лидер «биофизического» направления, приверженцы которого считали, что поведение живых организмов обусловлено исключительно физическими и химическими процессами. Движение возникло в начале XIX века и являлось реакцией на романтическую натурфилософию, долгое время определявшую образ мыслей немецких ученых и дававшую весьма туманное представление о связи человека с природой. Биохимики же, напротив, считали, что все душевные недуги – не что иное, как просто болезнь головного мозга.
После того как Фрейд женился – и задумался, а сможет ли он содержать свою весьма требовательную супругу на скромные доходы невролога-теоретика, – он переключился на медицинскую практику и стал заниматься человеческими тревогами. Он был принят в штат отделения нервных болезней Главной больницы Вены, где познакомился в Йозефом Брейером, светилом австрийской медицины. Тот как раз успешно завершил лечение гипнозом пациентки под псевдонимом Анна О., в жизни носившей имя Берты Паппенгейм. Это была очень умная девушка двадцати одного года от роду, отличавшаяся до поры до времени прекрасным здоровьем. Неожиданно у нее начались приступы лунатизма, внезапное ухудшение зрения и косоглазие, стали возникать параличи, судороги и конвульсии.
Перед тем как встретить Брейера, Берта лечилась традиционными способами, главным из которых была электротерапия – через конечности пациента пропускали слабый ток. (Эта методика известна еще со времен древнегреческих врачей, которые лечили головную боль, прикладывая к голове страдальца электрических рыб.) Брейер, однако, полагал, что причина недуга Берты – тоска по умершему отцу. За два года лечения Брейер убедился, что все симптомы болезни пациентки проходят после бесед в состоянии гипнотического транса. Этими беседами он и исцелил Берту.
Фрейда же больше занимала анатомия, поэтому он отправился в Париж (медицинскую Мекку того времени) изу-чать новейшие методы лечения нервных болезней. Методы эти были малопривлекательны – пациентов поливали холодной водой и били током – и выдающихся результатов не приносили. Полностью разочарованный, Фрейд вернулся в Вену и снова сошелся с Брейером. Оба врача практиковали расслабляющие разговоры с пациентами по душам, а в 1895 году в соавторстве опубликовали книгу, которая заложила фундамент психоанализа, – «Исследование истерии». Вскоре Фрейд изменил методику. Многие из его больных страдали истерией (самым распространенным нервным расстройством того времени) и с ними он практиковал метод свободных ассоциаций – пациент говорил о том, что ему в голову взбредет, перескакивая с темы на тему. При этом Фрейд прикладывал руки ко лбу пациента.
Надо сказать, что одним из видов терапии, с которым Фрейд ознакомился в Париже, был электрошок. Никто толком не знал, как он работает, а впрочем, никто особо и не интересовался.
Модным поветрием у медиков той эпохи был «животный магнетизм». Тему стали активно разрабатывать в конце XVIII века после того, как Гальвани обнаружил электричество в лягушачьих лапах187 – 185. Сегодня под словами «животный магнетизм» мы понимаем сексуальную привлекательность, а тогда имелась в виду таинственная магнетическая энергия, которая передается от человека к человеку и которую можно обуздать и использовать в лечении нервных недугов. Наибольшим авторитетом в лечении нервных и психических болезней пользовалась тогда парижская лечебница «Сальпетриер», расположенная в здании, где раньше был пороховой склад, а затем исправительный дом для проституток (слово salpêtrièr, собственно, и означает по-французски «пороховой склад»).
Уже к началу XVIII века там помещалось до восьми тысяч психически больных, умственно отсталых и неизлечимых женщин и девушек. Однако были и такие, которым Фрейд был вполне в силах помочь. Соотношение количества врачей и пациентов (один к пятистам) не очень способствовало поправлению психического здоровья последних, так что женщины периодически впадали в красочные приступы истерики, которые не могли не заинтересовать Фрейда. Это было нетрудно – ведь истерия была его коньком. На протяжении многих веков первопричиной истерии считалось нарушение работы матки (греч. Υστέρα, hystera – матка) и болезнь рассматривалась как исключительно женская. Надо заметить, что истерия была еще и очень «модным» недугом.
Знатоком истерии, по стопам которого пошел Фрейд, был человек по прозвищу Наполеон неврозов – Жан-Мартен Шарко. В 1862 году он был назначен главным врачом «Сальпетриер» и вплотную занялся истерией. В 1876 году его публичные лекции о так называемой «большой истерии» с четырьмя регулярно проявляющимися стадиями собирали полные залы. Самая выдающаяся из его пациенток, Бланш Витман, под умелым «наполеоновским» руководством Шарко демонстрировала подлинную истерию и в таком состоянии была запечатлена на картине Бруйе.
Шарко усматривал причину истерии во внешних факторах современного индустриального мира. Проявления этого стресса от «монотонного дребезжания» жизни наблюдались у представителей обоего пола, но только у женщин заканчивались истерией. В частности, такой стресс мог быть вызван полученной травмой (в результате несчастного случая или насилия), помноженной на предрасположенность нервной системы человека. В качестве примера Шарко приводил травму, которую называл «спина железнодорожника», – дефект позвоночника, возникающий вследствие тряски в вагоне поезда.
Методика Шарко включала глубокий гипноз, часто с применением магнитного поля. Отчасти это объяснялось влиянием теории «животного магнетизма», а отчасти популярностью весьма экстравагантного типа по имени Франц Антон Месмер и его «месмерического» метода. Современная присказка гипнотизеров «Ваши веки тяжелеют, вы погружаетесь в сон, когда я щелкну пальцами, вы проснетесь и не будете помнить ничего» пошла именно от него. Он тоже был австрийцем, в 1766 году закончил Венский университет, в 1768-м удачно женился на весьма богатой вдове и, получив таким образом пропуск в столичное высшее общество, завел знакомство с «поп-звездами» того времени – Глюком, Гайдном и Моцартом. Первая постановка оперы Моцарта «Бастьен и Бастьенна» состоялась в саду у Месмера, а позже Моцарт188 – 296 включит сцену месмерического сеанса во «Все они таковы, или Школа влюбленных».
Месмер предложил крайне привлекательную альтернативу неприглядным терапевтическим методам того времени. В атмосфере таинственности одетый в ниспадающий плащ и шляпу с перьями Месмер убаюкивал пациентов своим гипнотическим голосом. Также в лечении применялись магнитные ванны. Благодарные пациенты часто становились членами Общества вселенской гармонии, хотя родители пациентов в большинстве своем не разделяли теплых чувств своих чад к Месмеру. Один из таких случаев стал причиной спешного отъезда целителя в Париж. Его пациенткой стала молодая и талантливая аристократка по имени Мария фон Паради. Несмотря на то что она была слепа с трех лет, она прекрасно играла на фортепиано и выступала с концертами. Слепота девушки оказалась психосоматической природы, и Месмер вернул ей зрение, однако вместе со слепотой куда-то делся и музыкальный талант. Отец Марии был гофмейстером и обладал большим весом при дворе, так что Месмер почел за лучшее ретироваться. После этого все вернулось на круги своя – пациентка потеряла зрение, но зато смогла вновь заняться музыкой.
Месмерический «животный магнетизм» уходит своими корнями в представления романтических натурфилософов о загадочной невидимой жидкости, круговорот которой поддерживает жизнь всего сущего. Даже скептики вроде Бенджамина Франклина полагали, что электричество представляет собой жидкость, отсюда такие термины, как «ток» или «поток частиц». Считалось, что месмерическое воздействие убирает препятствия и освобождает русло для свободного тока этой жидкости по нервной системе человека.
Учение о таинственной живительной жидкости пришло в науку после открытия магнетизма Уильямом Гильбертом в 1600 году. В 1664 году Рене Декарт предположил, что вдоль осей магнитного поля по специальным каналам текут потоки эфира. Даже Ньютон считал, что гравитация также представляет собой «неосязаемую жидкость». В конце XVIII века идея о том, что эта жидкость приводит в движение и человеческое тело, была уже общепризнанной. В 1791 году еще один венский ученый Франц Иосиф Галль опубликовал работу, в которой утверждал, что человеческий мозг состоит из двадцати семи отделов (в более позднем варианте теории – тридцати семи), которые он назвал органами. Каждый из этих отделов отвечал за определенный набор физических или интеллектуальных функций и был связан с соответствующими частями тела посредством сосудов с невидимой жидкостью, которая и обеспечивала управление. Размер и форма человеческого черепа, по Галлю, зависели от размеров «органов» мозга, а следовательно по расположению черепных бугров можно было определить характер и наклонности человека. Так, например, большой бугор за ухом свидетельствовал о любовных талантах.
В 1815 году учение Галля и его нового сподвижника Шпурцгейма о чтении бугров черепа, которое позже стало называться френологией, получило самое высокое признание, в том числе у Королевы Виктории, Бисмарка и президента Гарфилда. На заре появления френология была интересна только ученым, однако со временем получила более широкое распространение. Прогрессивный средний класс и общественные деятели увидели в этом учении способ улучшить положение низов общества, раскрыв в них дремлющие таланты. Френология была привлекательна еще и потому, что подводила фундамент под сложившиеся мифы о месте женщины в обществе, дикарях-аборигенах, пролетариях и воспитании детей. Кроме всего прочего, новое учение давало надежду, что в будущем удастся преобразить рабочий класс и сделать его более послушным и покладистым. Росли тиражи литературы для самообразования и развития выявленных скрытых навыков, в Соединенных Штатах огромной популярностью пользовались публичные френологические лекции. С развитием общедоступной фотографии появилась возможность получить консультацию френолога по почте, прислав ему снимок черепа.
Френология в корне изменила взаимоотношения общества и преступного мира. По мере роста благосостояния нового индустриального общества стало появляться много того, что «плохо лежит», и это спровоцировало рост преступности. Что, в свою очередь, стимулировало развитие полиции. В 1829 году в Лондоне впервые появились бобби, названные так в честь основателя полиции сэра Роберта Пиля, в характерных синих мундирах, сапогах-веллингтонах, алых жилетах и черных шлемах. Тут возникла следующая проблема – куда девать арестованных и осужденных? Так появились программы строительства новых тюрем.
В прежние времена тюрьмы напоминали приюты для умалишенных, где преступников запирали и часто забывали навеки. Теперь же, когда благодаря френологии скрытые добродетели признавались даже у преступников, положение начало улучшаться. Просвещение пустило свои ростки и в этой сфере, и вскоре стали появляться учреждения не просто для наказания, но и для исправления преступников. Лучшей в своем роде была построенная в 1836 году тюрьма «Черри-хилл» в Пенсильвании, где был применен новый подход, – тюрьма, состоящая из камер для индивидуального заточения. В протестантизме квакерского толка считалось, что уединение и медитация способствуют излечению души преступника и его исправлению. Тюрьмы, оборудованные камерами-одиночками, были популярны и в Германии.
Английский социолог и либерал Иеремия Бентам189 – 6, 14 создал проект круглой тюрьмы «Паноптикум» с одиночными камерами, расположенными вокруг поста, с которого часовой мог видеть все, что происходит в любой камере. Строительство таких тюрем облегчалось изобилием высококачественной стали, из которой делались пешеходные навесные галереи, решетки и койки для заключенных. Проект Бентама получил широкое признание и неоднократно копировался, по такому плану построена, например, тюрьма «Синг-Синг» в штате Нью-Йорк.
Одним из основоположников пенологии[13]был итальянец Чезаре Беккария, национальность которого, возможно, повлияла на то, что события следующего эпизода нашего рассказа также развернутся в Италии. Новые тюрьмы, открывавшие прекрасные возможности для научного изучения большого количества преступников, способствовали появлению отдельной научной дисциплины – криминалистики. Именно она дала толчок дальнейшему развитию френологии, и ученые стали измерять черепа и мозги. Один из учеников Галля отмечал, что лица преступников – «специфические, с резко выраженными чертами, покатым лбом, огромными челюстями и постоянно работающими жевательными мышцами».
Положение осложнил Чарльз Дарвин со своей теорией о происхождении человека от обезьяны. Некоторые особи рода человеческого казались не такими уж и дальними родственниками приматов. Имея это в виду, итальянский антрополог Чезаре Ломброзо в течение нескольких лет замерял черепа солдат и осужденных. Он обследовал в общей сложности семь тысяч человек и все больше и больше убеждался, что лица преступников напоминают морды обезьян. В 1870 году, проводя вскрытие тела знаменитого бандита Виллелы, он обнаружил на его черепе впадину, напоминавшую впадины на головах низших приматов. Во время работы в должности директора психиатрической лечебницы в Песаро Ломброзо сравнивал черепа больных кретинизмом и преступников в надежде выявить характерные признаки деградации. С той же целью он исследовал бюсты Нерона и Мессалины.
Фотографии из книги «Преступник» (1876) Чезаре Ломброзо, профессора судебной медицины из Турина. Страсть Ломброзо к изучению черепа была частью общеевропейского увлечения антропометрией. Например, немецкая система классификации черепов включала свыше пяти тысяч различных замеров
В 1876 году Ломброзо выдвинул теорию об атавизме, в соответствии с которой преступники (обладающие «торчащими ушами, густым волосяным покровом, клочковатой бородой, гигантскими синусами, большой квадратной челюстью, широкими скулами, скошенным лбом и частыми телодвижениями) признавались особями, стоящими на более ранней стадии эволюции. Книга Ломброзо «Преступник» быстро стала бестселлером. В ней приводилась детальная классификация правонарушителей по анатомическим признакам: например, у клептоманов были большие уши, у женщин-убийц – короткие ноги, а все преступники страдали хроническими болезнями. Тем не менее книга впервые ввела в оборот такие методы криминалистики, как классификация крови, волос и отпечатков пальцев190 – 271. Возможно, причина невиданного успеха теории Ломброзо кроется в том, что она отделила преступников от обычных людей, определив их фактически в самостоятельный, менее развитый подвид.
Согласно последней воле Ломброзо, после смерти его голова была отделена от тела, помещена в банку с формалином и отдана на хранение в музей, им же и основанный. Голова хранится там по сей день в окружении других экспонатов с табличками «Немецкий убийца», «Итальянский бандит», «Застрелившийся» или «Убийца детей». Однако, кроме шуток, деятельность Ломрозо оказала мощное влияние на отношение к преступности и другим социальным проблемам, а также предвосхитила значительно более поздние исследования середины XX века, которые привели к дебатам о лишней Y-хромосоме и генетической склонности к преступлениям.
В 1865 году в лабораторию Ломброзо пришел врач по имени Камилло Гольджи, которому было суждено изменить представления людей о собственном мозге и оставить без работы «читателей бугров». Рассказы Ломброзо о работе мозга страшно заинтересовали молодого медика. В 1872 году у него случились финансовые затруднения, он был вынужден оставить Ломброзо и перейти на работу в приют Аббьятеграссо неподалеку он Милана. По счастливому стечению обстоятельств на новом месте в обязанности Гольджи входило проведение вскрытий, которые приходилось делать дома в своей «лаборатории-кухне». Дядя его жены был медиком-патологом и одним из первых стал пользоваться микроскопом, так что Гольджи иногда одалживал у него инструмент, чтобы посмотреть на ткани мозга.
Не прошло и года, как он сделал поразительное открытие. Чтобы уплотнить срез мозга, он оставил его на ночь в жидкости Мюллера (смесь бихромата калия и сульфита натрия), после чего обработал нитратом серебра. Возможно, он сделал это по рассеянности, а может быть, потому, что краем уха слышал о новом чуде – фотографии191 – 44 (англичанин Фокс Тэлбот в свое время обнаружил, что серебро в определенных условиях реагирует на свет и с его помощью можно получать изображения). Среагировало серебро и на этот раз, причем странным образом окрасив препарат. Основная масса мозговой ткани стала желтоватой и на ней торжественно выделялись черным цветом треугольные, звездчатые и ветвеобразные контуры клеток. Ученый назвал их своим именем – клетки Гольджи (это самый распространенный тип клеток в структуре мозга). Открытие позволило Гольджи сделать принципиально новые выводы о головном мозге, на которых основывается современная нейрофизиология: нейроны не отстоят друг от друга, а переплетены между собой, и нервные импульсы передаются всей системой в целом, а не отдельными ее участками.
Сама идея окрашивания образцов биологических тканей пришла из сферы производства синтетических красителей. Анилиновый краситель, полученный британским химиком Уильямом Перкином192 – 63, стал одним из целого ряда красителей, извлекаемых из дегтя. Красители представляли для медиков большой интерес, поскольку «прилеплялись» к бактериям. Первым это наблюдение обнародовал немецкий исследователь Пауль Эрлих, а в соавторах у него был Роберт Кох, который много лет провел в Африке за изучением бацилл сибирской язвы, холеры193 – 151, тубекулеза, сифилиса194 – 176 и других микробов. Коху помог счастливый случай. Однажды, уходя домой, Эрлих оставил на ночь на лабораторной плите культуру туберкулеза. Утром он обнаружил, что в культуру каким-то образом попал анилиновый краситель и, хуже того – что плита горела всю ночь. Благодаря теплу бактерии туберкулеза окрасились в ярко-голубой цвет, что значительно облегчало работу с ними (и в конечном итоге помогло найти средство от этой болезни). Так было положено начало бактериологии.
Окрашивая бактериальные культуры, Эрлих установил, что некоторые красители являются также ядом для паразитов. Когда он заметил, что метиленовый синий (который уже некоторое время использовался в медицине как обезболивающее при невралгии) окрашивает паразитов малярии, он попробовал его в качестве лекарства для нескольких пациентов, и они выздоровели. На основе этого эксперимента Эрлих сформулировал принцип адресного лечения или «серебряной пули», основы химиотерапии. Он заключался в применении препаратов, пагубно влияющих только на возбудителя болезни и не наносящих вреда остальному организму. Первой «серебряной пулей» Эрлиха стало средство против сифилиса, одно из важнейших лекарств в истории медицины – препарат сальварсан. Из-за него у Эрлиха возник конфликт с Русской православной церковью. Церковный синод считал, что сифилис есть наказание божье за грех прелюбодеяния и никакие мирские лекарства тут не уместны.
Метиленовый синий оказался самым удачным красителем из всех, которые перепробовал Эрлих. С его помощью можно было производить так называемое прижизненное окрашивание. Иными словами, он не наносил вреда живой ткани при непосредственном введении и, в отличие от многих других красителей, не концентрировался в месте введения, а распространялся по ткани. Такой прекрасный рабочий инструмент достался Эрлиху благодаря стараниям другого немца, Генриха Каро, который в составе группы ученых работал над получением красителей из дегтя195 – 62, 140. Успехи немцев в химии красок и химии вообще объяснялись разобщенностью немецких земель. Ученый мог получить патент на свое изобретение в своем княжестве, даже если аналогичный патент был уже зарегистрирован в другом районе страны. Кроме того, основные конкуренты на научном поприще, британские ученые, считали ниже своего джентльменского достоинства связываться с бизнесом и производством. (Боже упаси! Порядочный ученый должен был немедленно уйти в отставку и уехать к себе в деревню, если ему удавалось что-то заработать.) Неудивительно, что к концу XIX века немецкая химическая и фармацевтическая промышленность оставила далеко позади английскую.