Он родился в Брюсселе, тогда входившем в состав Испанских Нидерландов, а учился в университете Лёвена, где с энтузиазмом погружался в изучение трудов Галена и Гиппократа – знаменитых фигур в классической физиологии. Однако в процессе обучения ван Гельмонт постепенно разочаровался в классиках, найдя их пустыми и неубедительными. Много лет спустя он писал, что, хотя когда-то считал эти труды «точными и неопровержимыми», в конечном итоге, почувствовал, что все годы учебы оказались бессмысленными. Он отложил приобретенные за годы ученичества книги и потом часто заявлял, что жалеет, что не сжег их.
Ян ван Гельмонт был одним из самых выдающихся натурфилософов Раннего Возрождения. Он достиг удивительных успехов в изучении газов и первым выделил углекислый газ, который назвал «лесным газом». Вообще говоря, именно он придумал само слово «газ».
Среди экспериментаторов ему почти не было равных, еще меньше было ученых, столь же преданных своему делу. На свой самый знаменитый эксперимент ван Гельмонт потратил пять лет, тщательно наблюдая и записывая показатели роста дерева, чтобы доказать, что растения набирают вес за счет воды и воздуха, а не за счет почвы, как считали раньше. Тем самым он заложил основы для изучения процесса фотосинтеза. Кроме того, он исследовал жидкости организма: желудочный сок и сперму, которые впоследствии назвал «ферментами». Он связал их функцию с химическими реакциями в организме – это был важнейший, хотя и недооцененный, этап в понимании функционирования живых существ. Исследователь предвосхитил современную теорию ферментативных реакций – реакций с участием крупных органических молекул, лежащих в основе всех жизненных процессов. В XIX в. многие ученые стали воспринимать эти реакции в качестве ключевого механизма жизнедеятельности.
И все же положение ван Гельмонта в пантеоне науки неоднозначно. Он поставил под сомнение многие классические представления и сделал собственные выводы, однако остался во власти древнего мистицизма и алхимических концепций, включая наиболее спорные идеи древнегреческой науки. Несмотря на глубокую религиозность, он не избегал слова «магический». Он восхищался идеей Аристотеля о спонтанном зарождении жизни и считался одним из главных авторитетов по этому вопросу. Он даже создал руководство по зарождению нескольких видов существ. Самым известным был метод зарождения мышей: следовало поместить в бочку зерно, пропитанную потом рубаху и ждать, пока пшеница «трансформируется» в мышей.
Франческо Реди отнесся к методу ван Гельмонта с той же степенью доверия, что и к другим рецептам по спонтанному зарождению жизни – как к камушкам францисканцев. Он решил проверить эту теорию. В качестве объекта он выбрал мух. Как легко заметить, мухи не «рождаются» в обычном смысле слова, они просто возникают из всякой гадости. Люди были абсолютно уверены, что никаких мушиных яиц не существует, по той простой причине, что их никто и никогда не видел. Но когда Реди читал описание спонтанного зарождения в «Илиаде» Гомера, его посетила благодатная мысль. «А что, – писал он позднее, – если все личинки, которые вы видите в мясе, появились из мушиного семени, а не из испорченного мяса?»
В июле, когда мух больше всего, Реди поместил змею, рыбу, несколько мелких угрей и кусок сырой телятины в четыре разные емкости, которые тщательно закрыл. Потом он приготовил еще четыре такие же емкости, однако оставил их открытыми для проникновения воздуха и насекомых. Как он и предполагал, личинки появились на тухнущем мясе в открытых емкостях, но не там, где доступ воздуха был перекрыт.
Результаты подтверждали гипотезу Реди, но он понял, что доказательства не были бесспорными. Предвосхищая замечания критиков, он решил проверить, не связано ли отсутствие личинок в закрытых емкостях с тем, что личинкам просто не хватило воздуха. Поэтому он запланировал еще более хитроумный эксперимент, закрыв емкости марлей. Личинки появились, но только на внешней стороне марли. По мнению Реди, единственное возможное объяснение заключалось в том, что мух привлекал запах разлагающейся плоти, но, не имея возможности проникнуть под марлю, они откладывали яйца на поверхности.
Много позже в школьных учебниках вспомнят эти опыты и назовут их «экспериментом Реди». Для истории науки этот эпизод важен не тем, что конкретно доказал или опроверг Реди, а тем, как он это сделал: путем формулировки гипотезы и постановки двух серий опытов для ее проверки. Это один из первых и лучших примеров контролируемого научного эксперимента. Проверяй и перепроверяй.