В то время как в Англии и Франции последние остатки феодального строя исчезли в XVII—XVIII вв., в Германии этот перелом общественных взаимоотношений произошел позднее.
Остатки феодальных отношений, политическая раздробленность страны держалась здесь дольше; в конце XVIII и в начале XIX столетия в экономической жизни Германии еще сохраняется крепостнический уклад. Пережитая Германией Тридцатилетняя война свела на нет успехи в развитии хозяйственной жизни, которыми были отмечены XV и XVI вв. Основой экономического строя Германии в XVIII и в начале XIX в. являлось сельское хозяйство. Промышленность находилась в зачатке и была представлена главным образом цеховым мастерством в городах. Уровень общественного развития, какого к этому времени достигли Англия и Франция, для Германии был только будущим. «Немцы размышляли в политике о том, что другие народы делали», — говорил К. Маркс. Экономический застой находил свое отражение и в культурной жизни Германии, в частности, в развитии немецкой науки.
В противоположность английскому эмпиризму и французскому материализму XVIII в., в Германии философия развивается по пути идеализма. Субъективный идеализм Фихте (Fichte, 1762—1814), натурфилософия Шеллинга и его многочисленных последователей довлеют над немецкой наукой конца XVIII и начала XIX в. С точки зрения натурфилософов, законы природы лишь отображают творчество мирового духа. Поэтому для познания этих законов представлялось лишним изучать конкретное проявление природы во всем ее многообразии. Поскольку общий принцип творчества космического духа установлен, то из этого общего принципа путем мышления можно вывести все частные закономерности природы и не нужно утруждать себя непосредственными наблюдениями или постановкой экспериментов. Гегемония натурфилософии наложила характерный отпечаток на развитие естественных наук в Германии. На определенный отрезок времени натурфилософия становится официальной научной философией, и в развитии естественных наук в Германии в рассматриваемый период проявляется заметный застой.
Однако веяния Великой французской революции и наполеоновские войны расшатывали застоявшийся уклад экономической жизни Германии. Уничтожается крепостническая система хозяйства, нарождается буржуазия, стремящаяся догнать ушедших далеко вперед английских и французских соперников. Хотя окончательная ликвидация остатков феодализма явилась лишь результатом революции 1848 г., но вся вторая четверть прошлого столетия проходит под знаменем ломки старых общественных отношений и связанного с этим общего подъема культурной жизни страны.
Это резко отражается на немецкой науке. Натурфилософия перестает вызывать восторги ученых. Кабинетные размышления уступают место экспериментальным исследованиям, развиваются точные науки. Естествознание привлекает к себе всеобщее внимание, так как без него немыслим технический прогресс, на который поднимающаяся немецкая буржуазия дает «социальный заказ». Только теперь создаются в Германии крупные научные центры, возникают научные школы.
Либих (Justus v. Liebig, 1803—1873) создает известную химическую школу в Гиссене.
«Конечно, — писал К. А. Тимирязев (1907), — и раньше ученые имели отдельных учеников, но Либихом в Гиссене была создана первая, в буквальном смысле этого выражения, научная школа, т. е обширный питомник ученых, стекавшихся туда со всех концов цивилизованного мира и возвращавшихся домой носителями его системы научного воспитания» (Соч., т. VIII, стр. 149).
В Берлине появляется другой химический центр — школа Митчерлиха (Eilhard Mitscherlich, 1794—1863).
Параллельно с химией начинает развиваться физика. Вильгельм Вебер (Wilhelm Eduard Weber, 1804—1891), Георг Ом (Georg Simon Ohm, 1787—1854), Нейман (Franz Neumann, 1798—1895), Поггендорф (Johann Christian Poggendorff, 1796— 1877) достойно представляют немецкую физику того времени.
Значительный сдвиг происходит и в области биологии. Эрнст Вебер (Ernst Heinrich Weber, 1795—1878) создает физиологическую школу в Лейпциге. Пуркине в Бреславле группирует вокруг себя значительную группу молодежи и создает первую гистологическую школу. Наконец, в Берлине, вокруг Иоганнеса Мюллера формируется едва ли не самая блестящая в истории развития биологии научная школа.
Создание таких научных центров имело большое влияние на развитие естественных наук, в частности, на биологию. Создавалось здоровое соревнование, взаимный обмен опытом, критическое отношение к своей работе; поднимался общий тонус исследовательской деятельности, который будил мысль и направлял к новым открытиям. Середина XIX в. являлась периодом мощного развития немецкой науки, как бы платившей свой долг за эпоху застоя в период господства натурфилософии.
Шлейден (1862), например, прямо заявлял: «Я, согласно своим убеждениям, воздерживался от всякой шеллингианской, натурфилософской болтовни, от всяких фантастических прикрас; и твердо уверен, что наука не нуждается в этом шутовском наряде, чтобы показаться, даже людям неученым, с своей интересной, привлекательной стороны».
Таков общий фон, на котором развивалась деятельность Теодора Шванна, создателя клеточной теории, воспитанника школы Иоганнеса Мюллера. Общий подъем, царивший в культурной жизни Германии и отражавшийся непосредственно в немецкой науке, поддерживал исключительно высокий тонус, которым жила лаборатория Мюллера в Берлине. Перед немецкими исследователями раздвинулся горизонт, они обрели силу, они почувствовали, что творят науку. Только при таком подъеме возможно было проделать ту гигантскую работу в разнообразных областях биологии и медицины, которою отмечено творчество Иоганнеса Мюллера. Только при таком окружении талантливый ученик знаменитого учителя, Теодор Шванн, смог за пять лет работы у Мюллера в Берлине сделать ряд выдающихся открытий, среди которых была клеточная теория — одно из самых важных обобщений в истории развития биологии.
Биография Шванна своеобразна и поучительна. Заслуги Шванна в области биологии не ограничиваются созданием клеточной теории. Шванн делает ряд физиологических и гистологических открытий, каждое из которых само по себе могло бы дать почетную известность ученому. Все они были сделаны Шванном на протяжении пяти лет, в то время как его научнопедагогическая деятельность продолжалась около пятидесяти лет. В течение пяти лет берлинского периода своей работы Шванн проявляет себя как научный гений, в течение сорока с лишним лет последующей профессорской деятельности — это скромный профессор провинциального университета.
Теодор Шванн родился 7 декабря 1810 г. в Дюссельдорфе. Его дед и отец были ювелирами. Позже отец Шванна открывает типографию. Семьдесят лет спустя в этой типографии печатается юбилейный сборник, посвященный сорокалетию профессуры Теодора Шванна.
По окончании начальной школы, десяти лет, Шванн поступает в прогимназию в Нейссе, а шестнадцати лет переходит в иезуитскую гимназию в Кельне. Семья Шванна всегда отличалась религиозностью, это, вместе с воспитанием в иезуитской школе, наложило отпечаток на Теодора Шванна, и позже остававшегося ревностным католиком. В гимназии Шванн проявлял значительный интерес к математике и физике. По окончании гимназии он поступает на философский факультет Боннского университета, готовясь к духовной карьере. Однако склонность к естественным наукам побеждает, и Шванн переходит на медицинский факультет того же университета. На этот выбор, да и вообще на значительный период его дальнейшей жизни, оказала влияние встреча с Иоганнесом Мюллером, получившим тогда профессуру в Боннском университете. Шванн становится ревностным поклонником Мюллера, посещает его лекции и помогает ему в постановке опытов. Таким образом, мюллеровская школа началась для Шванна еще в студенческом периоде.
Осенью 1831 г. Шванн переходит в Вюрцбургский университет, где лучше были поставлены клиники. В апреле 1833 г. он переезжает в Берлин, где к этому времени Мюллер получил кафедру. В 1833 г. Шванн оканчивает университет и, по совету Мюллера, темой для диссертации берет исследование значения кислорода для развития куриного зародыша. Шванн выясняет, что следы развития могут иметь место и в бескислородной среде, но при отсутствии кислорода развитие приостанавливается на ранних стадиях.
Защитив в 1834 г. диссертацию, Шванн занимает у Мюллера место сотрудника анатомического музея. Пять лет остается Шванн в этой должности, напряженно работая под руководством своего учителя, а впоследствии и самостоятельно. Эти пять лет принесли Шванну всемирную славу; за этот период он выполняет и свои замечательные микроскопические исследования.
Генле, старший товарищ Шванна по лаборатории, в некрологе, посвященном другу, делится воспоминаниями о Шванне в берлинский период его жизни. «Я вижу его перед собою, человека среднего роста, с бритым лицом, имеющим почти детское и неизменно ясное выражение, с гладкими, но зачесанными кверху темнорусыми волосами, в окаймленном мехом шлафроке, в узкой, несколько мрачной задней комнате второго этажа ресторана (менее чем второго ранга) на углу Фридрих и Моренштрассе, в комнате, которую он не покидал много дней подряд, окруженный немногими книгами, но зато бесчисленными колбами, бутылками, склянками с реактивами и самодельными примитивными аппаратами» (Henle, 1882, стр. I—II).
Совместно с Мюллером Шванн занимается в этот период физиологией пищеварения. В 1836 г. появляется сначала их совместная работа об искусственном переваривании, а позже — работа Шванна «О сущности пищеварительного процесса». В этом исследовании Шванн делает выдающееся физиологическое открытие: он доказывает, что «действующим началом» желудочного сока является особое химическое вещество, которому он дал название «пепсин».
Шванн исследует далее возможность произвольного самозарождения. Apriori он не допускает этой возможности, но поставленная им серия опытов не дала ясного ответа, и разрешение многолетнего спора досталось позже на долю Пастера (Louis Pasteur, 1822—1895). Исследования по самозарождению привели Шванна к изучению гниения, образования плесеней и брожения. Шванн открывает дрожжевые грибки и доказывает их участие в процессе брожения. С 1833 г. Йог. Мюллер начинает печатать свое знаменитое руководство по физиологии, задуманное как сводка критически проверенных и подвергнутых собственной обработке фактов. Вместе с другими помощниками Мюллера в этой работе принимает участие Шванн. По-видимому, это совпало с началом занятий Шванна микроскопическими исследованиями. Он изучает строение поперечнополосатых мышц, устанавливает их состав из фибрилл и изолирует первичные мышечные волокна. Одновременно Шванн изучает физиологию мышечного сокращения с помощью сконструированных им «мышечных весов». Дюбуа-Реймон писал, что это была первая работа, где жизненные силы были изучены с чисто физической точки зрения и нашли математическое выражение. «В среде, где господствовала госпожа идеалистическая философия и теории Фихте и Гегеля, этот, как его называют «основной опыт» Шванна явился разоблачением и стал отправным пунктом новой физиологии» (М. Florkin, 1960, стр. 40).
Шванн изучает периферическую нервную систему, обнаруживает деление первичных нервных волокон и открывает оболочку, названную впоследствии «шванновской оболочкой».
Все, больше Шванн увлекается гистологическими исследованиями. В головастиках лягушки он нашел удобный объект для решения многих спорных вопросов гистологии. Он продолжает изучение тканей хорды и хряща, начатое Мюллером на круглоротых. Клетки хорды и хряща отличаются вакуолизацией, тургором, напоминая этим клетки растений. Среди тканей животных нет более удобного примера для сравнения растительной и животной клетки.
Встреча со Шлейденом, рассказавшим Шванну о своих наблюдениях над ролью ядра в процессе образования растительных клеток, ориентирует мысль Шванна в определенном направлении: Шванна поражает сходство его собственных наблюдений над животными тканями с тем, что уже установлено для тканей растений. Так зарождается фундаментальная мысль, положенная в основу главного труда Теодора Шванна, совершившего переворот в биологии. С этой точки зрения он пересматривает заново весь фактический материал и в январе—апреле 1838 г. публикует три сообщения, положенные затем в основу книги, датированной 1839 г. Разбор этого классического сочинения, навсегда обессмертившего имя Теодора Шванна, будет сделан далее.
В 1839 г. Шванн принимает приглашение занять должность профессора анатомии в университете в Лувене. Переехав в Бельгию, Шванн больше не занимается гистологией. В Лувене он печатает еще одно физиологическое исследование о роли желчи (1844); это была последняя экспериментальная работа, опубликованная Шванном.
В 1848 г. Шванн переходит на кафедру в Льеж, но и здесь он занимается преимущественно педагогической работой и, хотя, по-видимому, не прекращает совсем лабораторных исследований, почти ничего не печатает. Опубликовав свою замечательную книгу, которая дала программу работ для ряда поколений, Шванн странным образом охладел к учению о клетке и в своих лекциях даже в 1860 г. излагал те представления, которые сложились у него в Берлине.
В 1878 г. Льежский университет отметил 40-летие профессуры Шванна торжественным заседанием и изданием сборника, а через два года Шванн оставил кафедру; 11 января 1882 г. он скончался от апоплексического удара.
Можно строить много догадок о причинах остановки после переезда в Бельгию столь бурно и плодотворно начавшейся научной деятельности Шванна. Скорее всего Шванн принадлежал к числу лиц, нуждающихся для проявления своих способностей в зарядке извне. В лаборатории Иоганнеса Мюллера Шванн был в окружении кипучей работы целого коллектива, творившего науку. Эта обстановка зажигала молодого ученого, будила в нем замечательные мысли, давала ему энергию для претворения их в жизнь. Не встретив такой обстановки в Лувене, Шванн «остыл» раньше, чем исчерпались его творческие способности, и удовольствовался той «рентой», которую принесла ему слава его пятилетней работы у Мюллера в Берлине.
Флоркэн, автор новых монографий о Шванне, использовавший ранее не опубликованные материалы и издавший его письма, считает, что в жизни Шванна надо различать три периода: стоический, научный и мистический. После морального кризиса, который, по Флоркэну, Шванн пережил в 1838 г., у него проявились признаки невроза и его научная смелость потерялась в попытках соединить научное миропонимание с религиозной мистикой. Однако речь, произнесенная Шванном на юбилее за два года до смерти, это — речь ученого, с задором отстаивающего «физическое», т. е. материалистическое понимание жизни. Чувствуется, что обстановка юбилея, в котором участвовал весь ученый мир, снова зажгла в престарелом ученом потухший факел его научного гения.
Мы можем жалеть об этом, но никто не может отрицать, что сделанного Шванном вполне достаточно, чтобы обессмертить его имя, а классическая книга Шванна всегда будет отмечать один из важнейших рубежей в истории биологии.