Григорьев А., Григорян Н. Он начал русскую физиологию (И.М. Сеченов)

 
 
«Физиология должна признать своего отца в высокоталантливой и столь же оригинальной и светлой личности Ивана Михайловича Сеченова», - так оценивал известный отечественный естествоиспытатель конца XIX - начала XX в. Климент Аркадьевич Тимирязев вклад в науку своего коллеги и друга. В августе 2009 г. исполнилось 180 лет со дня рождения этого выдающегося ученого, мыслителя и общественного деятеля, почетного члена РАН (с 1904 г.), чей труд «Рефлексы головного мозга» с первого своего опубликования в 1863 г. стал классикой мирового естествознания.
 
 

Выбор пути
Идеал Сеченова, писал в предисловии к его «Автобиографическим запискам», изданным посмертно в 1907 г., профессор Московского университета Николай Умов, «в служении непреходящему видеть смысл своего существования и с этой высоты оценить жизнь личную и общественную. И в этом подчинении делу, в геометрически ясном и простом отношении к личной жизни сказывалась вся духовная мощь Ивана Михайловича, и здесь кроется причина его нравственного и авторитетного влияния на лиц, приходивших с ним в общение».

Иван Михайлович родился 13 августа 1829 г. в селе Теплый Стан Курмышского уезда Симбирской губернии (ныне село Сеченово Арзамасского района Нижегородской области). Мать его Анисья Егоровна была крестьянкой. Отец Михаил Алексеевич, дворянин, офицер екатерининских времен, к моменту рождения сына пребывал в отставке. Отличался бескорыстием и честностью, крестьян не притеснял, погорельцам строил избы. Живя скромно, на собственные средства построил большую каменную церковь.
Иван, младший в семье (у него было 4 брата и 3 сестры), до 14 лет воспитывался дома, хорошо освоил немецкий и французский языки (в последующем овладел английским и итальянским). «В детстве, -вспоминал он позднее, — больше отца и матери я любил мою милую няньку. Настасья Яковлевна меня ласкала, водила гулять, сберегала для меня от обеда лакомства, брала мою сторону в пререканиях с сестрами и пленяла меня больше всего сказками, на которые была большая мастерица».

На протяжении всей жизни Сеченова окружала редкая по богатству духовно-интеллектуальная среда, ставшая определяющим фактором формирования его личности. Он хорошо знал многих выдающихся людей своего времени: основателя современной эмбриологии Карла Бэра, зоолога Федора Брандта, химика Александра Бутлерова (все трое академики), будущих академиков слависта Александра Ляпунова и его брата математика Бориса, писателей Федора Достоевского, Ивана Тургенева, поэта Николая Некрасова, критика и поэта Аполлона Григорьева, композитора и химика Александра Бородина, художников Илью Репина (дважды писал портрет Сеченова) и Александра Иванова. Его друзьями были терапевт, основатель клинической школы Сергей Боткин, химик Дмитрий Менделеев, биолог и патолог Илья Мечников (нобелевский лауреат 1908 г.), один из основоположников сравнительной эмбриологии, академик Александр Ковалевский и его брат, основатель эволюционной палеонтологии Владимир, создатель отечественной школы физиологии растений Климент Тимирязев (член-корреспондент Петербургской АН с 1890 г.). Будущий основоположник комплекса современных наук о Земле Владимир Вернадский (академик с 1912 г.) слушал лекции Сеченова в Петербургском университете.

В 1843-1848 гг. Сеченов учился в Главном инженерном училище в Петербурге — здесь он получил основательные знания по математике (ее преподавал академик Михаил Остроградский), физике и химии. «Математика мне давалась, — читаем в «Автобиографических записках», — и, попади я из инженерного училища прямо в университет на физико-математический факультет, из меня мог бы выйти порядочный физик. Но судьба, как увидим, решила иначе».

По окончании училища Сеченова направили в батальон под Киевом. В свободное время он часто бывал в этом городе, навещая семью обрусевших поляков, с которой подружился. Общение с хозяйкой дома, молодой интеллигентной женщиной Ольгой Александровной, высоко ценившей университетское образование, сыграло решающую роль в определении жизненного пути инженера. «В дом ее я вошел юношей, плывшим до того инертно по руслу... без всякого сознания, куда оно может привести меня, а вышел с готовым жизненным планом, зная, куда идти и что делать».

Оставив военную службу, Иван Михайлович в 1850 г. поступил на медицинский факультет Московского университета. Но уже тогда его интересовала не только клиническая медицина. Как верно подметил упомянутый славист Борис Ляпунов, «Сеченов отличался не только глубокой проницательностью в области избранной им специальности, но и любовью к науке вообще, уменьем понимать и ценить не только область естественных наук, но и науки общественные и гуманитарные. Он имел друзей среди историков, философов, литераторов».

В университете будущий ученый получил таким образом основательную и широкую подготовку. Достаточно высоко оценивая преподавание на факультете общеобразовательных предметов, он вместе с тем не был удовлетворен обучением специальным дисциплинам. Хотя на старших курсах регулярно посещал терапевтическую и хирургическую клиники, к занятиям относился без особого интереса. Виной «измены» медицине было то, что он «не нашел в ней, чего ожидал — вместо теорий голый эмпиризм». Вот почему студента Сеченова привлек курс лекций по физиологии профессора Ивана Глебова, где как раз присутствовало теоретическое осмысление материала. Мечтая посвятить себя физиологии, по окончании университета в 1856 г. он за свой счет отправился за границу для подготовки к профессорской деятельности.

Затри с половиной года пребывания в Германии Сеченов познакомился со многими крупными учеными: прослушал курс сравнительной анатомии Иоганнеса Мюллера — самого авторитетного в то время европейского специалиста в этой области, лекции по физике Генриха Магнуса, курс физиологии Эмиля Дюбуа-Реймона, аналитической химии Генриха Розе. Одновременно он успел поработать в лабораториях не только двух последних, но также у физиологов Карла Людвига (он стал учителем и другом Сеченова на многие годы), Отто Функе, профессора физиологической химии Феликса Гоппе-Зейлера, физика и физиолога Германа Гельмгольца, химика Роберта Бунзена.

В лаборатории Дюбуа-Реймона гость из России овладел современными методами электрофизиологии — по возвращении на родину первым курсом его лекций стали основы этой науки. У Гельмгольца выполнил работу по физиологической оптике — открыл флюоресценцию прозрачных сред (хрусталика) глаза у человека и млекопитающих животных. В лаборатории Людвига разработал новую модель абсорбциометра — прибора для анализа газов крови путем их извлечения в вакуум с последующим поглощением химическими реактивами.

Пребывание за границей Сеченов использовал не только для обогащения знаниями, овладения самыми прогрессивными методами исследований, но и подготовки диссертации. Он вместе с друзьями, будущими выдающимися деятелями науки и культуры России Сергеем Боткиным и Дмитрием Менделеевым, Александром Ивановым и Александром Бородиным, совершал увлекательные путешествия по Германии и Австрии, Франции, Швейцарии и Италии. Например, их любимым развлечением в Вене были прогулки по ближайшим окрестностям, концерты Иоганна Штрауса на открытом воздухе и поездки на пароходе по Дунаю.
 
 
Молекулы – начало всех начал
На родину молодой ученый вернулся 1 февраля 1860 г. с готовой диссертацией «Материалы для будущей физиологии алкогольного опьянения». В ней были сформулированы некоторые фундаментатьные идеи, разработкой которых он занимался в дальнейшем. Определяя физиолога как «физикохимика, имеющего дело с явлениями животных организмов». Сеченов заложил в России основы оригинального-физико-химического направления в физиологии. Уже тогда он считал «началом всех начал молекулы». Один из тезисов его диссертации гласил: «Единственный принцип в патологии — молекулярный». Как показало последующее развитие науки, именно с таким подходом связаны наиболее выдающиеся достижения в медико-биологических дисциплинах.

После защиты диссертации Иван Михайлович начал преподавать в Медико-хирургической академии (Петербург). Десять лет профессорства дали значительные результаты: были открыты явления центрального торможения (1862), суммации рефлексов (1868), формировалась школа первых учеников (будущий основатель патологической физиологии Виктор Пашутин, в последующем профессора физиологии Иван Тарханов, Константин Ворошилов, Петр Спиро и др.).

Новые очаги физиологической мысли и школы Сеченов основал в годы профессорства в Новороссийском (Одесса, 1870-1876), Петербургском (1876-1889) и Московском (1889-1901) университетах. Ему принадлежит приоритет в реформировании преподавания физиологии как ведущего предмета на физико-математических факультетах университетов. Так, в Петербургском он перенес ее с младших курсов (I-II) на старшие (IV-V), тем самым превратив из пропедевтической (вводной) дисциплины в «увенчивающую» образование биолога.

В 1870-е годы в Петербурге были основаны знаменитые Бестужевские курсы — «истинно благородное учреждение», открывшее женщинам доступ к высшему образованию и науке в нашей стране. В течение нескольких лет Сеченов читал здесь слушательницам физиологию в том же объеме, что и в университете. «Это была заря высшего женского образования в России, — вспоминал он, — ...большинство стремилось сознательно и бескорыстно к образованию как высшему благу».
 
 
Физиологические основы психологии
Возвращаясь к научному вкладу Сеченова, отметим: основная тенденция развития русской физиологии - господство материалистического направления — была заложена в самом начале 60-х годов XIX в. именно его трудами. Радуясь свободному веянию эпохи, ученый решился «пустить в общество несколько мыслей, которые еще никогда не были высказаны в физиологической литературе».

В ноябре 1863 г., когда психофизиологический трактат «Рефлексы головного мозга» увидел свет в выходившей в Петербурге еженедельной газете «Медицинский вестник», имя Сеченова стало широко известно в России. Но вместе с тем до конца жизни он впал в немилость властей как «отъявленный материалист, проповедник распущенных нравов и философ нигилизма». На заседании Совета по делам книгопечатания при министре внутренних дел 3 октября 1863 г. было сказано: «рассуждение «Попытка ввести физиологические основы в психические процессы» (первоначальное название «Рефлексов головного мозга») направлено к отрицанию нравственных основ общества, к потрясению догмата о бессмертии души и вообще религиозных начал». Цензоры трактата исходили из предвзятого представления о том, что естественные науки оказывают вредное влияние на нравственность в обществе. Только человек твердых убеждений — а именно таким был Сеченов — мог выстоять под шквалом этих нелепых обвинений.

Перед смелым исследователем прежде всего встала методологическая задача: психология из рук метафизика должна была перейти к физиологу, вооруженному современными знаниями. На основе изучения психического развития (ощущений, представлений) детей с момента их рождения ученый пришел к выводу, что «все без исключения психические акты развиваются путем рефлекса». Исходя из своего открытия центрального торможения — особой физиологической функции головного мозга, приводящей к угнетению и предупреждению возбуждения, Сеченов задается вопросом: какую роль играет в процессе происхождения произвольных движений этот механизм? Рядом с тем, как человек, путем часто повторяющихся ассоциированных рефлексов, выучивается группировать свои движения, он тем же путем приобретает и способность задерживать их. Отсюда громадный ряд явлений, где психическая деятельность остается без внешнего выражения в форме мысли, намерения, желания, — делает вывод ученый.

Согласно его мнению, на первых порах физиолог должен ограничиваться изучением внешних проявлений психики, оставляя в стороне сущность психического процесса как такового. Задача эта вполне реальна, ибо «все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению — к мышечному движению. Смеется ли ребенок при виде игрушки, улыбается ли Гарибальди, когда его гонят за излишнюю любовь к родине, дрожит ли девушка при первой мысли о любви, создает ли Ньютон мировые законы и пишет их на бумаге — везде окончательным фактом является мышечное движение». Сокращение мышцы — механический акт, следовательно, его легко изучить. «Должно прийти, наконец, время, — писал Сеченов, — когда люди будут в состоянии так же легко анализировать внешние проявления деятельности мозга, как анализирует теперь физик музыкальный аккорд или явления, представляемые свободно падающим телом».

Эту же мысль выразил выдающийся физиолог, академик, нобелевский лауреат 1904 г. Иван Павлов спустя почти полвека в лекции «Естествознание и мозг« (1909): «Придет время — пусть отдаленное, — когда математический анализ, опираясь на естественнонаучный, охватит величественными формулами уравнений все эти уравновешивания организма с внешней средой, включая в них, наконец, и самого себя». «Рефлексы...» Павлов охарактеризовал как «гениальный взмах Сеченовской мысли».

Идеи относительно развития психофизиологии — перенесения физиологических основ поведения в психологию — Иван Михайлович после «Рефлексов...» последовательно развивал в своих трудах «Замечания на книгу г. Кавелина «Задачи психологии» (1872), «Кому и как разрабатывать психологию» (1873), «Психологические этюды» (1873),   «Элементы мысли» (1878)   и др.
 
 
Физико-химические исследования
Если психофизиологические работы ученого получили широкую известность в России еще при его жизни, то физико-химические исследования долгое время оставались в тени. Это было связано как с идеологическими соображениями, так и с тем, что математический аппарат, которым он пользовался, был недоступен авторам, пишущим о нем. Между тем «работы эти: разработка вопросов — газы крови в связи с дыханием и отношение к С02 соляных растворов, -писал Сеченов, — дали мне некоторое имя на Западе». Судьба его физико-химических исследований, начало которым было положено в Новороссийском, продолжено в Петербургском и завершено в Московском университетах, в немалой степени зависела от позиции известных европейских физикохимиков, будущих лауреатов Нобелевской премии: Вильгельма Оствальда, Якоба Вант-Гоффа и Сванте Аррениуса. Они поддержали своего русского коллегу, опубликовав на страницах основанного ими журнала «Zeitschrift fur physikalische Chemie» многие его статьи.

«Главной целью моей поездки в Лейпциг были разговоры с Оствальдом — они преисполнили мое сердце радостью. Он признает важность абсорбциометрического способа для изучения растворов... Он предложил мне для помещения оной свой журнал, дабы извлечь его из московского захолустья», — писал Сеченов Мечникову 14 апреля 1891 г. Частный, казалось бы, вопрос об углекислом газе в крови привел ученого к раскрытию общих закономерностей растворения газов в соляных растворах. Эти опыты помогли также выявить роль гемоглобина в связывании и транспорте углекислоты. Изучение обмена газов между кровью и тканями, организмом и внешней средой позволили Ивану Михайловичу выработать представление о крови как определенной физико-химической системе. Полученные факты автор использовал при исследовании дыхания в различных условиях.

В начале 1880-х годов он занялся выяснением причины смерти людей при резком понижении атмосферного давления, в частности, гибели французских воздухоплавателей на аэростате «Зенит» (1875 г.). И показал: их гибель на высоте 8000 м наступила не от замедления скорости диффузии кислорода, а от невозможности для компенсирующих механизмов обеспечивать нормальное содержание 02 в условиях, при которых продолжение жизни еще реально. Забегая вперед, отметим: эти исследования русского ученого в 30-х годах XX в. привели к созданию авиационной медицины и физиологии, а в 60-х — космической физиологии и медицины.

В этой связи уместно заметить, что именно благодаря поддержке Сеченова будущий «отец космонавтики» смог опубликовать свой труд «Механика в биологии». «Труд Циолковского, — писал Сеченов в I882 г., - доказывает его талантливость. Автор солидарен с французскими биологами-механистами. Жаль, что он не закончен и не готов к печати...». Окрыленный такой поддержкой 25-летний Константин Эдуардович завершил работу о том, как влияет сила тяжести на устройство и размеры живых существ, их движение в воздухе и на поверхности земли. 
 
Кратко скажем и еще об одном направлении физико-химических исследований Ивана Михайловича. В физиологической лаборатории Петербургского университета в начале 1880-х годов он изучал гальванические явления в центральной нервной системе. В результате открыл ритмическое возникновение электрических напряжений в продолговатом мозге лягушки в ритм дыхательному процессу, положив тем самым начало электрофизиологии нервных центров. «На свой страх и риск Сеченов поставил новые физико-математические проблемы в биологии и физиологии, открыл новые физико-химические закономерности, заложенные в живом организме, для чего разработал новые точные количественные методы и приемы, новые аппараты. Учение об осмотических давлениях, учение о ионных равновесиях, контактных и мембранных потенциалах — эти великие главы физической химии не имели бы повода привлечь к себе внимание специалистов конца XIX столетия, если бы их не пришлось поднять биологам. Сеченов поднял знамя физики и химии живого вещества. Он стоит наравне с мировыми основоположниками физической химии, электрохимии и современной биохимии», — так оценивал в конце 1930-х годов вклад ученого один из его последователей, известный физиолог, академик Алексей Ухтомский.

С именем Ивана Михайловича связано зарождение сравнительно-эволюционного направления в отечественной физиологии. Теорию Дарвина он считал «самой блистательной и плодотворной гипотезой» новейшего времени и показал ее приложимость к изучению физиологии нервной системы и психики. Под его редакцией на русском языке увидели свет труды Дарвина «Прирученные животные и возделанные растения» (1868) и «Происхождение человека и подбор по отношению к полу» (1871-1872).
 
 
«Пробный камень на культурность»
Взгляды Сеченова на роль науки и ученого в жизни общества актуальны и в наши дни. А между тем они остаются малоизвестными.

«Наука всегда и везде представляет кульминационный пункт духовного развития, всегда и везде служит верным пробным камнем на культурность расы. Раз такая проба выдержана, раса сама собою вступает в семью культурных народов». Это цитата из статьи Ивана Михайловича «Беглый очерк научной деятельности русских университетов по естествознанию за последнее 25-летие» (1883). Автор взялся за перо потому, что «в печати... незастенчиво раздаются по временам огульные приговоры, будто наши университеты падают, что цветущая пора их научной жизни давно миновала».

О его настроении в период написания этой статьи свидетельствует его переписка. 14 апреля 1882 г. он писал Мечникову: «Все новые начинания по министерству народного просвещения... окружены столь непроницаемой тайной, что никто в университете абсолютно ничего не знает. Не знают, чего и ожидать. Впрочем, последнее касается всех вообще будущих мероприятий по всем ведомствам». Помимо учености, продолжал Сеченов, «меня занимает в настоящее время судьба нового устава по отношению кафедры физиологии... Признаюсь откровенно, вопрос этот для меня животрепещущий и, к сожалению, очень трудный для решения».

Приняв решение выступить в защиту русских университетов от произвола царских чиновников, стремившихся уничтожить их автономию, Сеченов обратился к крупным специалистам в области естественных наук. Анализируя полученный от них материал, он сделал вывод: успехи, достигнутые в стране к 1880-м годам, довольно яркие, они «благо для родины, достойное сохранения, что подобно тому, как И.Тургенев своими романами содействовал духовному сближению России с Западом, русские натуралисты способствуют значительному прогрессу мировой науки».

Иван Михайлович с гордостью писал: труды русских химиков «постоянно реферируются специальными членами-корреспондентами германского, лондонского и парижского химических обществ, равно как корреспондентом итальянской химической газеты». Знаменитый английский исследователь Франк-ленд признает: «в России по химии появляется больше самостоятельных исследований, чем в Англии»; в химической науке существуют целые разделы, по которым русские химики «причисляются к лучшим специалистам»; «главные представители русской химической школы (И. Зинин, А. Бутлеров, Д. Менделеев, Н. Бекетов, Н. Соколов) занимаются вопросами, охватывающими всю область химических знаний».

Университетское образование Сеченов неизменно ставил очень высоко. «Я всегда питал нежную страсть к университетам. Привык считать русские университеты главнейшими рассадниками добра и правды в нашем обществе. Я всегда любил Москву и никогда не переставал любить нашу общую alma mater», — признавался Иван Михайлович.

Не уставал он и пропагандировать идею применения математических методов в области экспериментальных наук. «Когда Исаак Ньютон создал свою «Теорию флюксий», положив в основу дифференциальное исчисление, — писал Сеченов, — он, конечно, и предчувствовать не мог, что из его идей возникнет самое могучее и плодотворное орудие теоретического познания естественных явлений. В течение последующих 200 лет идеи эти охватывали все большие и большие области естествознания, и мало-помалу способы, созданные Ньютоном и Лейбницем, проникли повсюду, где мера и число играют в процессах роль, т.е. где удалось свести явления на меру и число». «Сеченов, — отмечал в 1930-х годах механик и математик, академик Алексей Крылов, — математикой владел, конечно, не так, как его великий учитель Гельмгольц, но лучше многих других биологов».

Интересны взгляды Ивана Михайловича на значение статистического метода в научных исследованиях. «Статистика новейшего времени бросила неожиданный свет на запутанную сферу психических явлений, доказав, что некоторые из действий человека, принадлежащих к разряду наиболее произвольных (вступление в брак, самоубийство), подчинены определенным законам, если рассматривать их не на отдельных лицах, а на массах, притом за более или менее значительные промежутки времени, — утверждал ученый. — Впрочем, и независимо от этих драгоценных указаний статистики нетрудно убедиться с общей точки зрения, что даже по отношению к отдельным лицам произвольность никогда не достигает размеров, нарушающих определенную правильность, законность человеческих действий». Подчиненность человеческих поступков определенным законам, согласно Сеченову, подчеркивает и художественная литература. Созданные писателями-классиками типы живые люди с самыми разнообразными характерами. «Типы эти, — подчеркивал Иван Михайлович, — от того именно и кажутся нам истинными, правдивыми, что все их действия строго вытекают из данных их характера, из условий среды и пр.». И далее сжато, в убедительной форме ученый доказывал необходимость применения статистического метода в самой сложной области знания — психической жизни. Подчеркнем: его мысли имеют прямое отношение к современной социологии.

Примеры широты научных взглядов Сеченова можно множить и множить. Но, конечно, наиболее полно его дар раскрылся в биологических исследованиях, ведь именно он, по словам выдающегося ученого Ивана Павлова, и «начал русскую физиологию». Более века она развивается в России по путям, начертанным им. Открытие центрального торможения и психофизиологические труды Ивана Михайловича привели к созданию физиологии высшей нервной деятельности, его физико-химические исследования -к развитию авиационной и космической медицины, биологическое направление — к формированию эволюционной физиологии (ныне эти работы сосредоточены в санкт-петербургском Институте эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН).

В жизни, науке и обществе Сеченов утверждал высокие нравственно-этические нормы. Он не признавал собственных юбилеев, категорически при жизни отказывался от празднований. Тем примечательнее посмертная судьба творческой биографии ученого (он скончался 15 ноября 1905 г.). По инициативе Павлова при возглавляемом им Обществе русских врачей, начиная с 1907 г., проводились ежегодные торжественные заседания, посвященные памяти Сеченова. Выступая в день празднования его столетия 29 декабря 1929 г., Павлов подчеркнул: «Без Иванов Михайловичей с их чувством собственного достоинства и долга всякое государство обречено на гибель изнутри, несмотря ни на какие Днепрострои и Волховстрои. Потому что государство должно состоять не из машин, не из пчел и муравьев, а из представителей высшего вида животного царства, homo sapiens.

Осенью 1955 г. в СССР торжественными заседаниями и научными конференциями отмечали 50-летие со дня смерти Сеченова. Тогда 1-му Московскому медицинскому институту присвоили его имя (ныне -Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова). Академией наук СССР была учреждена премия имени Сеченова (1956 г.). Золотая медаль его имени учреждена постановлением Президиума РАН 8 июня 1993 г. Она присуждается за крупные теоретические работы в области физиологии с периодичностью один раз в пять лет.
 
 
 
 
 
"Наука в России", 2009
 
Академик Анатолий ГРИГОРЬЕВ, вице-президент РАН; доктор медицинских наук
Норавард ГРИГОРЬЯН, главный научный сотрудник Института истории естествознания и техники им, СИ. Вавилова РАН