Мы уже говорили о научных объединениях, создавшихся в XV—XVII вв. в ряде стран Европы, где передовые ученые того времени, не удовлетворяясь официальной университетской наукой, находившейся под сильным влиянием церкви, вели свободные естественно-научные исследования.
В XVII в. по инициативе Френсиса Бэкона такое объединение возникает в Лондоне. В 1645 г. группа ученых во главе с Робертом Бойлем организует собрания, где ставятся эксперименты и сообщаются результаты новых исследований. Эти собрания принимают регулярный характер. Члены общества, носившего вначале название «Коллегии невидимых», не ограничиваются собственными работами. Они собирают сведения об исследованиях, производимых в других странах, организуют переписку с иностранными учеными. Неясные вначале цели коллегии понемногу начинают оформляться: члены коллегии ставят перед собой задачу распространения естественных наук, борьбу с верой в тайные силы природы путем вскрытия ее истинных законов. Общество избирает своим девизом: Nullius in verba — никому не верить на слово! Деятельность Лондонского научного общества к шестидесятым годам становится настолько обширной, что правительство не может обойти ее молчанием. В 1660 г. король Карл II становится членом объединения, а в 1662 г. законодательным актом оно превращается в Лондонское королевское общество для усовершенствования естественных наук. (The Royal Society of London of Improving Natural Knowledge). Это Королевское общество, как его сокращенно называют с того времени, привлекает корреспондентов, собирает коллекции и во второй половине XVII в. завоевывает признание в качестве мирового научного центра. Каждый ученый конца XVII и начала XVIII вв. считал для себя обязательным сообщить о сделанном открытии в Лондонское королевское общество, чем как бы закреплялся приоритет исследователя.
В 1662 г. «экспериментатором» общества становится Роберт Гук. Являясь одним из активнейших его членов, он в. 1672 г. избирается секретарем Лондонского королевского общества. В 1665 г. Гук издает сочинение — большой том, объемом более 200 страниц, содержащий 38 таблиц с рисунками. Книга Гука называлась «Микрография, или некоторые физиологические описания мельчайших тел, осуществленные посредством увеличительных стекол». В этом своеобразном сочинении впервые отмечается клеточное строение некоторых частей растений; временем выхода этого сочинения Гука приходится датировать первый период в истории учения о клетке.
Роберт Гук — характерная для науки XVII в. фигура. Несомненно гениальный человек, он сделал ряд крупнейших физических открытий (закон деформации упругого тела, теория упругости, волновая теория света и т. д.). Однако Гук не удовлетворяется какой-либо одной областью исследования; его пытливый ум изобретателя стремится расширить рамки познавательных возможностей человека. Гук изобретает ряд физических приборов. Он интересуется телескопом и оптическими приборами и, когда знакомится с привезенным Дреббелем в Англию микроскопом, сразу оценивает возможности, которые открывает для исследователя новый инструмент. Однако первые микроскопы представляли собой слишком несовершенные инструменты, чтобы с их помощью можно было производить научные исследования. Гук берется за реконструкцию микроскопа. В его изобретательных руках микроскоп становится инструментом, позволяющим увидеть много недоступного невооруженному глазу.
Гук не имеет никакого плана исследований при помощи реконструированного им микроскопа, но понимает, что возможности нового инструмента необычайно широки. Он рассматривает в микроскоп самые различные объекты из мертвой и живой природы; описанию этих наблюдений и посвящена «Микрография». Никакой системы в изложении своих наблюдений Гук не соблюдает; при чтении его книги чувствуется, что автор клал под микроскоп все, что попадалось ему на глаза; всякие, не имеющие значения мелочи он описывает с таким же вниманием и серьезностью, как и значительные естественно-научные наблюдения.
Книга Гука, как это было принято тогда, начинается с посвящения королю, далее следует посвящение Лондонскому королевскому обществу и длинное предисловие с рассуждением о значении и методах исследования природы. В нем слышатся отзвуки требований, которые предъявлял к научному исследованию Френсис Бэкон. Гук отдает преимущество «механической, экспериментальной философии» перед «философией рассуждения и спора». В заключительной части предисловия Гук дает описание и изображение своего микроскопа и излагает методику наблюдения с этим новым прибором. Далее Гук описывает свои собственные «Наблюдения», нумеруя их по порядку и не прибегая к какой бы то ни было классификации. Вот для примера некоторые наблюдения Гука:
Наблюдение 1. О кончике острия маленькой иглы.
Наблюдение 3. О тонком батисте или льняной ткани.
Наблюдение 7. О некоторых явлениях в стеклянных каплях.
Наблюдение 8. Об огненных искрах от удара кремнем о сталь.
Наблюдение 12. О песке в моче.
Наблюдение 14. О различных фигурах, образуемых морозом.
Наблюдение 23. О замечательном строении водорослей.
Наблюдение 30. О семенах мака.
Наблюдение 43. О водяных насекомых или комарах.
Наблюдение 49. О муравье.
Наблюдение 53. О блохе.
Все свои «Наблюдения» Гук сопровождает превосходными таблицами. Рисунки выполнены с такой тщательностью и обнаруживают такую точность наблюдений, что некоторые его таблицы (муха, личинка и куколка комара, блоха и т. д.) можно и теперь поместить в соответствующие руководства.
Конечно, сам автор книги никак не предполагал, что среди 54 «наблюдений», изложенных в ней, особую славу принесет ему наблюдение, описанное под № 18 и озаглавленное: «О схематизме или строении пробки и о клетках и порах в некоторых других таких порозных телах».
Стоит отметить, что о «Скрытом Схематизме в тех телах, которые считают однородными, особенно в вещах, отличающихся специфическими чертами, и в их частях таких, как железо, камень, и в однородных частях растения, животного таких, как корень, лист, цветок, мясо, кровь, кость, и т. д.»,— писал Френсис Бэкон (1620) в «Новом органоне» (цит. по изд. Соцэкгиза. 1935, стр. 204). Так как «Новый органон» вышел значительно раньше «Микрографии», надо думать, что именно отсюда заимствует Гук понятие о «схематизме».
Рассматривая под микроскопом тонкие пластинки, вырезанные из пробки, Гук заметил правильно расположенные пустоты или поры, соотношение стенок, которых он сравнивал с сотами. В дальнейшем описании Гук называет открытые им в пробке пустоты «порами», или «клетками». Они, заявляет Гук, напоминают ему маленькие ящички, почему он и счел целесообразным применить термин «клетки». Свое описание Гук сопровождает таблицей. На таблице изображены продольный и поперечный разрезы пробки, послужившей первым объектом, на котором было открыто клеточное строение растительных организмов.
Такое же пористое строение было известно Гуку не только в пробке, т. е. в отмершей растительной ткани. Гук отмечает аналогичную структуру в сердцевине бузины и многих других деревьев, во внутренней мякоти камыша, укропа, моркови, репейника и некоторых травянистых растений.
Мёбиус (М. Moebius, 1937) в своей истории ботаники отмечает, что, приступая к микроскопическому исследованию пробки, Гук, по-видимому, не знал, что пробка — часть растения. Но найдя такое же строение в мякоти бузины, он пришел к выводу о растительной природе пробки.
Он даже смутно подозревает, что дело идет о каком-то общем явлении, но это общее он хочет усмотреть в пористости тел, отличным доказательством которой является, по мнению Гука, сделанное им наблюдение. Растения, на которых Гук увидел клеточное строение, были для него случайными объектами микроскопического исследования. Выпустив «Микрографию», Гук не возвращался более к микроскопическим исследованиям, его интересы обратились в другую сторону. Открытие, сделанное им на пробке и подтвержденное на некоторых живых частях растений, было для Гука лишь случайным эпизодом в период его увлечения новым инструментом. Но это открытие не осталось случайным эпизодом для развития науки и дало толчок для последующих, более систематических наблюдений над строением растений.