Михаил Васильевич Ломоносов. 1711-1765 - Александр Морозов

Обращаясь к наукам о живой природе, Ломоносов стремился поставить их на прочное физико-математическое основание и подчинить их единому всеобщему принципу понимания природы. В 1764 году в одном из своих проектов нового академического регламента Ломоносов писал: «Анатом, будучи при том физиолог, должен давать из физики причины движения животного тела… Ботаник для показания причин растения должен иметь знание физических и химических главных причин».

В своем понимании задач изучения живой природы Ломоносов шел впереди своего века.[277] Ему были чужды представления об особой «жизненной силе», якобы составляющей основу органической жизни, резко отделяющую ее от «неживой природы». Ломоносов, напротив, исходил из твердого убеждения о единстве законов, определяющих процессы, происходящие во всей природе. Он ищет объяснения «рождению и разрушению» тел в законах механики, стремится объяснить изменения, происходящие как в живой, так и в неживой природе, из движения «нечувствительных частиц», или «корпускул» (т. е. молекул и атомов), составляющих в равной степени как органические, так и неорганические тела природы. «Корпускулы движутся в животных — живых и мертвых, движутся в растениях — живых и мертвых, в минералах и неорганическом, следовательно во всем», — писал он в 1760 году. Живая природа находится в тесном взаимодействии с неживой, возникает и развивается из нее.

Однако Ломоносов отчетливо видит и качественное различие живой природы от неживой. В то время как тела неживой природы, «кроме взаимного сцепления и расположения, не имеют причинной связи», живое тело, или организм, отличается от них прежде всего тем, что все его «взаимно соединенные части имеют одно причинное происхождение как единого целого». «Мы считаем, — писал Ломоносов в своем «Курсе истинной физической химии», — органическими преимущественно природные тела, именно животного и растительного царства, которых волокна, протоки, сосуды, соки, в них обращающиеся, должны рассматриваться как одно целое».

Ломоносов применяет к живой природе открытый им общий принцип сохранения вещества и движения и приходит к удивительным для его времени выводам. Он ставит вопрос о происхождении органического вещества растений и вплотную подходит к идее органического синтеза, хотя и не раскрывает его полностью.

Во времена Ломоносова пользовалась почти всеобщим признанием теория, согласно которой вещество растения образовывалось из воды, являющейся его основной или даже единственной пищей. «Чистая вода, весьма мало или никакой соли не имеющая, самым лучшим питанием служит для растущих вещей», — писал в 1744 году петербургский академик Крафт в статье «О происхождении растущих вещей», напечатанной на латинском языке в «Новых комментариях» Академии. Эта теория зиждилась на эффектных опытах, которые в начале XVII века производил голландский врач и алхимик Ван-Гельмонт, а затем Роберт Бойль. Об опытах Бойля Ломоносов рассказывает в своем сочинении «О слоях земных»: «Посадил он тыковное семя в землю, которую прежде высушил в печи и точно взвесил. После того, как тыква на оной земли выросла, будучи поливаема сколько надобно было водою, земля снова высушена была и взвешена, где едва чувствительной урон найден, который бы в сравнение с тягостию сушеной оной тыквы мог быть поставлен. По сему заключил он, что вода превращается в землю».

Выводы эти казались настолько убедительными, что еще в 1800 году Берлинская Академия наук увенчала премией работу «Об источниках питательных веществ для растений» некоего биолога Шрадера, разделявшего эту теорию. Но Ломоносов не мог примириться с таким немотивированным «превращением вещества». Он приходит к выводу, что питание для растений доставляет «воздух, почерпаемый листьями». Вещества, находящиеся в воздухе и служащие материалом для строения вещества растения, Ломоносов называет «жирным туком», разумея под этим вещества, поступающие в воздух извне и постоянно в нем присутствующие. Еще в 1752 году, за двадцать лет до первых робких попыток доказать, что растения способны «очищать воздух» (Пристли в 1772 году), Ломоносов в своем «Слове о явлениях воздушных» писал: «Преизобильное ращение тучных дерев, которые на бесплодном песку корень свой утверждают, ясно изъявляет, что «жирными листами жирный тук из воздуха впивают».

Ломоносов особенно подчеркивал, что «из бессочного песку» растения не могут взять себе столько питательных веществ, сколько им необходимо для создания своих частей. Этим он наносит удар зарождавшейся в его время «гумусовой» теории питания растений, просуществовавшей до середины XIX века. Согласно этой теории, растения брали питательные вещества из «перегноя» (гумуса). В своем сочинении «О слоях земных», приводя пример северной сосны, растущей на песках, Ломоносов указывает, что иглы у хвойных пород играют ту же роль, что и листья: «нечувствительными скважинками почерпают в себя с воздуха жирную влагу, которая тончайшими жилками по всему растению расходится и разделяется, обращаясь в его пищу и тело», и при этом замечает: «и так не должно думать, чтоб нужно было старым иглам опять возвращаться в сосны сквозь корень».

Следует отметить, что Ломоносов под «жирной влагой» и «жирным туком» вовсе не разумеет какие-либо жировые вещества в теперешнем смысле. Это слово служит у него для обозначения веществ (тогда еще не открытых и неизвестных), которые служат для образования органического тела растений. Ломоносов не только утверждает, что эти вещества в своей значительной части поступают в растение из воздуха, но и ставит вопрос о том, как и откуда поступают в воздух эти частицы, необходимые для питания и произрастания растений. Такими источниками поступления в воздух «жирных материй», по мнению Ломоносова, являлись: «нечувствительное исхождение из тела паров, квашение и согнитие растущих и животных по всей земле, сожжение материи для защищения нашего тела от стужи, для приуготовления пищи, для произведения различного множества вещей чрез искусство, в жизни потребных, сверх того домов, сел, городов и великих лесов пожары, наконец огнедышущих гор беспрестанное курение и частое отрыгание ярого пламени» («Слово о явлениях воздушных»). Ломоносов, таким образом, близко подходит к представлению о круговороте веществ, необходимых для питания растений, и угадывает связь этих веществ с явлениями горения и гниения. Ломоносов обратил внимание и на участие солнечного света в жизни растений, что он связывал со своей механической теорией эфира, с помощью которой он пытался объяснить движения растений по отношению к солнцу. Появление света, вызываемое колебаниями эфира, побуждает растение к движениям, так как эфир наполняет собой всё окружающее пространство и связывает растение механическими нитями с самим источником своего движения. Но как и в других областях естествознания — физике и химии, Ломоносов выходит за пределы механических представлений о природе и обнаруживает необычную для своего времени глубину и прозорливость. Он угадывает связь между световыми и электрическими явлениями и пытается ее постичь в явлениях живой природы, приходит к мысли о превращении света в электричество, а электричества — в механическое движение.