Взгляды Аристотеля оказались очень живучи. Даже в прошлом веке один ученый француз в руководстве по анатомии растений писал, что у растений, как и у животных, есть легкие — листья, желудок — корень, стебель же высасывает из земли питательные вещества. А хлорофилл не что иное, как зеленая кровь…
Древние, конечно, понимали: растениям также необходима вода; первые цивилизации возникли в долинах великих рек (Нила, Евфрата, Инда…), там, где было развито поливное земледелие. Но вода, полагали наши предки, играет лишь пассивную роль переносчика питательных элементов из почвы в растение.
Несомненно же, почва важнее воды! Вода — жидкость, а, скажем, древесина тверда, плотна: «нечто», взятое растением из почвы, гораздо легче превратить в растительную ткань, нежели собирать ее из текучей воды.
Здравый смысл — хорошо, наглядный опыт — лучше! Собственно, наука и начинается там, где от рассуждений переходят к экспериментам. Начало научному подходу к физиологии растений положил Ян Баптист ван Гельмонт, ученый, которому за полезные для науки заблуждения в 1889 году, через 245 лет после смерти, на родине в Брюсселе воздвигли памятник.
Гельмонт (1579–1644) — голландский естествоиспытатель и алхимик. Дворянин, ятрохимик (врач-химик, приготовление лекарств — главная цель химии!). С 32 лет посвятил себя всецело науке и лечению, бесплатному, больных. Признавал самопроизвольное зарождение, верил, например, что из смеси пшеничной муки, старых тряпок и пыли могут рождаться мыши, занимался поисками философского камня, превращающего ртуть и свинец в золото. И в то же время первый осознал, что воздух — это смесь газов; ввел в химию термин «газ».
Гельмонт, подобно древним грекам, верил, что вода — первооснова всего сущего на Земле, первоэлемент, в той или иной модификации слагающий во Вселенной и живой лист растений, и мертвый камень. Но Гельмонт отличался от греческих философов тем, что жил во времена, когда количественные методы начали изменять лик науки. Вода или почва? Отчего не попытаться проверить это экспериментально? Ему было под пятьдесят, когда он завершил свой знаменитый опыт, длившийся целых пять лет!
Гельмонт посадил ветку ивы в горшок, наполненный землей. Ее сухой вес (ученый не поленился тщательно просушить землю в печи и взвесить ее с точностью до унции) оказался равным 200 фунтам. Горшок был покрыт крышкой, чтобы в него не попадали пыль и сор. Иву поливали дождевой водой, и никому не дозволялось прикасаться к растению. Ивовый прутик прекрасно развивался и превратился в деревце.
Ровно через пять лет Гельмонт с помощью садовника осторожно извлек иву из горшка, очистил ее от земли, взвесил и записал результат. Растение за пять лет увеличилось в весе на 164 фунта и 3 унции (один фунт, как известно, равен 16 унциям).
Вновь высушили землю, где развивалась ива. Удивительно, но она потеряла в весе всего лишь 2 унции. Следовательно… следовательно, Аристотель был не прав: вода! — только вода служит растению пищей…
Это был первый количественный эксперимент с живым организмом в истории науки. Биологический эксперимент, сказали бы мы. И в этом одна из величайших заслуг Гельмонта. Что же до трактовки результатов опыта, то здесь Гельмонт честно заблуждался, обманывая себя и других. Но это недоразумение стало классикой. Возникла водная теория питания растений. Эта теория, несмотря на очевидную (о, как легко судить нам сейчас!) ошибочность, продержалась в науке до XIX века. Десятки и даже сотни людей повторяли опыт Гельмонта и ссылались на него (с фактами спорить трудно) как на неопровержимый авторитет. И тех, кто опытами же доказывал, что Гельмонт был явно не прав, долгие годы (такова сила официальной, освященной учебниками доктрины) не хотели даже выслушивать…
Одним из первых сделал попытку направить исследования о питании растений по правильному руслу корифей русской науки — Михаил Васильевич Ломоносов.
Ломоносов (1711–1765) — первый русский ученый-естествоиспытатель мирового значения; физик, химик, историк, в 1760 году им опубликована первая история российская, просветитель. Он организатор первого университета в России. Пушкин писал о Ломоносове: «Он… сам был первым нашим университетом». Металлург, технолог и художник. Сын крестьянина-помора, ставший академиком. В 17 лет бежал из родного дома и, выдав себя за сына дворянина, поступил в Москве в Славяно-греко-латинскую академию.