Даже самим термином «микроскоп» вместо старинных «микроскопиум» и «микроскопия» мы обязаны гениальному русскому учёному.
Замечательные русские мастера-оптики XVIII века внесли много усовершенствований в конструкции современных им микроскопов, часто создавая новые, совершенно оригинальные модели, превосходившие по своим качествам заграничные.
По чертежам академика Эйлера в оптических мастерских Российской Академии Наук была построена впервые опытная модель усовершенствованного «ахроматического микроскопа», линзы которого не давали расплывчатых изображений, характерных для микроскопов того времени. В ахроматических линзах была уничтожена так называемая хроматическая аберрация, т. е. искажения, получающиеся в изображении предмета из-за различия в преломлении линзами проходящих через них лучей разного цвета.
В постройке этого микроскопа, кроме И. И. Беляева, принимал участие и знаменитый русский изобретатель-механик Иван Петрович Кулибин, приглашённый в 1769 г. в Петербург на должность руководителя академических мастерских (рис. 3).
Замечательный механик-самоучка, часовщик из Нижнего Новгорода, без чьей-либо помощи и совета, самостоятельно сконструировавший в 1764–1766 гг. телескоп, микроскоп и электрическую машину, И. П. Кулибин поднял работу оптической мастерской на большую высоту. За время своей более чем тридцатилетней работы в мастерских (до 1801 г.) он совместно с И. И. Беляевым и старшим мастером Василием Воробьёвым построил много отличных по тому времени микроскопов и других оптических инструментов.
Таким образом, уже в то далёкое время русские люди имели в своих руках первоклассные инструменты для наблюдений микроскопического мира, рассматривали микроскопические объекты и изучали их.
Правда, учёным того времени трудно было выявить роль микробов в жизни человека. Микроскописты той эпохи и не предполагали, что микробы являются возбудителями заразных болезней. Мало можно было узнать об их организации, а тем более об их деятельности при разглядывании капель гниющих настоев в несовершенные микроскопы. Даже через сто лет после открытия микробов известный учёный XVIII века Карл Линней не мог оценить значение микробов и неправильно объединил всех микробов в один биологический род, названный им «хаос». Он писал, что это «Таинственные… живые молекулы… разобраться в которых надлежит потомкам».
А пока по-прежнему грозные эпидемии продолжали бушевать по всем странам. Моровая язва (как тогда называли чуму), оспа, холера уносили тысячи человеческих жизней.
Человечество страдало не только от вредных, болезнетворных микробов. На протяжении человеческой истории и безвредные микробы не раз служили источником народных волнений, вызванных невежеством и суеверием, которые поддерживались церковниками. Особенную роль в этом отношении сыграла в руках церковников совершенно безвредная бактерия, продукты обмена которой применяются сейчас даже для лечения некоторых заболеваний, — так называемая палочка чудесной крови. Эта палочка при своем развитии на средах, содержащих углеводы, выделяет красный пигмент, похожий на свежую кровь.
В старинных летописях можно найти указания на неожиданное появление кровавых пятен на хлебе, в особенности на церковном хлебе — гостиях, хранившихся в сырых церковных помещениях. Эти кровавые пятна и представляют собой культуру палочки чудесной крови, развившейся на поверхности влажного хлеба. Церковники объясняли это колдовством, злыми кознями ведьм. Тысячи невинных людей, заподозренных в волшебстве, сжигались на кострах. Так церковь использовала народные суеверия для расправы с неугодными ей людьми.
Такой же суеверный ужас возбуждала другая безобидная бактерия — так называемая светящаяся бактерия, обладавшая способностью выделять вещества, медленно разлагающиеся с выделением света. Рыбы, мясные туши, трупы и даже пот и моча живых людей, на которых развивалась эта безвредная бактерия, начинали излучать таинственный фосфорический свет, нагонявший страх на невежественных людей.
Одним из первых людей в мире, выдвинувших предположение о том, что микробы являются возбудителями заразных заболеваний, был талантливый русский врач-учёный, развернувший свою замечательную деятельность в конце XVIII века, Данило Самойлович (1744–1805 гг.) (рис. 4). Принимая деятельное участие в борьбе со страшной эпидемией чумы, поразившей Москву в конце 1770 г., когда погибло около четверти населения города, Самойлович не соглашался с мнением большинства тогдашних врачей о незаразительности чумы и был убеждён, что она вызывается живым, микроскопически малым возбудителем. Он даже пытался разглядеть его в микроскоп и в своей работе о микроскопическом исследовании «яду язвенного», вышедшей из печати в Петербурге в 1792 г., писал: «яд язвенный… состоит из некоего особливого и совсем отменного существа, о коем никто прежде не знал и которое ныне исследовано мною через самоточнейшие микроскопические и иные наблюдения».
Что это было за «отменное существо», нам трудно судить. Это не был, конечно, чумный микроб, которого Самойлович не мог видеть в свой несовершенный микроскоп, дававший увеличение в пределах 95–190 раз. Для истории науки важно, что именно русский врач одним из первых правильно подошёл к пониманию роли микробов в возникновении и передаче заразных болезней. В то время большинство западноевропейских учёных были еще очень далеки от подобных прогрессивных взглядов. Почти целое столетие прошло, пока гениальная догадка Данилы Самойловича превратилась в стройное учение о микробах, как возбудителях различных процессов, происходящих в природе.
С конца XVIII и в начале XIX веков стали развиваться биологические науки, улучшались конструкции микроскопов, описывались и систематизировались различные микробы. Но учёные были еще далеки от понимания роли этих мельчайших существ в природе. Это был период накопления знаний о строении микробов, о разнообразии их форм, об их распространении в природе, но не об их деятельности. Лишь в середине XIX века стало возможным разобраться в линнеевском «хаосе» и создать основы учения о микробах. Как и во всех других областях знания, видную роль здесь сыграли работы русских учёных Тереховского, Ловецкого, Горяинова, Ценковского и многих других. Особенно велико значение в развитии новой науки о микробах — микробиологии — русского учёного, приобрёвшего своими работами мировую известность, Л. С. Ценковского (1822–1887 гг.) (рис. 5). Его можно по праву назвать отцом и создателем русской научной микробиологии. Ценковский первый в России широко применил микроскопы не только в научной, но и в педагогической деятельности. Своими красочными и доходчивыми лекциями он привлекал молодежь к изучению этого нового, многообразного мира. Будучи убеждённым последователем дарвинизма, он впервые приложил к изучению микробов эволюционные взгляды и правильно установил место микробов среди остальных животных и растительных организмов.
