Через две недели Боткины отправились в свадебное путешествие. Сначала заехали в Гейдельберг специально с целью повидать Сеченова. «…Дело было, по-видимому, в какой-то праздничный день, — вспоминал Сеченов. — Я пошел гулять… в парк около замка и там (неожиданно для себя) встретился с счастливым, добрым Боткиным и его красавицей женой». Увидя друг друга, мужчины обнялись и расхохотались. «С тех пор мы уже никогда не спорили с Сергеем Петровичем о клеточках и молекулах», — заключил свои воспоминания Сеченов.
Путешествие продолжалось. К Белоголовому приходили письма от молодоженов из Эмса, Швальбаха, Висбадена, Баден-Бадена… И наконец, из Лондона.
В Лондоне Боткины посетили Герцена.
Об этом визите имеется воспоминание Н. А. Тучковой-Огаревой. «…Приезжал Сергей Петрович… с женой: это было вскоре после их свадьбы. Сергей Петрович желал видеть Герцена… и хотя был в то время весьма застенчив, однако был и тогда очень симпатичен. Он много рассказывал Герцену о Пирогове, о Крымской войне, о баснословных злоупотреблениях, о краже, простиравшейся до корпии, которую продавали тайно французам и англичанам».
Вернувшись на континент, Боткины поселились в Париже. Для Сергея Петровича снова началась пора неустанной, напряженной деятельности. Всю зиму и часть лета он посещал лекции Клода Бернара, клиники Труссо. Бартезо, Бушю и др.
В те годы физиолог Клод Бернар, знаменитый мыслитель и экспериментатор, начинал чтение курса своих лекций в Коллеж де Франс словами: «Мне поручено преподавание научной медицины. Таковой не существует!» Но следующей его фразой было: «Я верю, что придет время, когда ее научное состояние достигнет той точности, какую мы видим в науках, изучающих неорганическую природу… Экспериментальная медицина есть движущаяся вперед наука, есть медицина развивающаяся, наука будущего».
Клод Бернар доказывал, что «знания одной патологической анатомии не достаточно для уяснения сущности болезни, параллельно надо производить опыты над животными», что «только в сочетании клиники и физиологии заключается прогресс медицины, как положительной науки. Клиника… ставит вопросы, физиолог объясняет явления, не отрываясь от наблюдения у постели больного. Экспериментальная медицина не должна отрываться от клинического наблюдения, но должна возвращаться к нему вооруженная».
Учение Клода Бернара давало возможность не только констатировать патологические изменения, чем обычно ограничивались последователи Вирхова, но и проверять способы их устранения. Это новое физиологическое направление было следующим шагом в науке.
Казалось бы, Сергей Петрович должен был сразу безоговорочно увлечься новыми перспективами, открываемыми Клодом Бернаром. Но курс экспериментальной патологии ему не понравился. Лишь позднее он осознал значение экспериментальной патологии.
В Париже Сергей Петрович продолжал свои лабораторные исследования; о них он писал Белоголовому:
«Не удовлетворяясь чтением и посещением клиник и лекций, я устроил у себя дома маленькую лабораторию и принялся за работу с жадностью голодного волка… Окончил работу с кровью и получил много новых и хороших результатов, которые дали мне возможность объяснять многие фанты, приобретенные мною еще в Вене…
Вместе с этим у меня вышла коротенькая работа о диффузии хемитина и железного пигмента; эту последнюю работу отдал Бернару, который принял в ней большой интерес и поместил.
Как видишь, душа моя, работы было не мало…»
Одновременно Боткин заканчивал свою докторскую диссертацию, экспериментальную часть которой провел еще в лаборатории Гоппе-Зейлера.
Тема ее: всасывание жира в кишках. Выяснить детально процессы пищеварения и обмена в человеческом организме было очень важно для медицины, ведь многие болезни ссяэаны с нарушением этих процессов.
Клодом Бернаром были сделаны особенно важные открытия в этой области. Его работы по физиология пищеварения и обмена веществ, вышедшие в 1849 и 1853 годах, были награждены премией Французской академии наук. Для ознакомления с ними Боткин и приехал в Париж.
Суть исследований самого Боткина заключалась в следующем.
Экспериментальная физика доказывала, что нейтральные жиры не могут проникать через перепонки, что до того как жир проникает через животную перегородку (кишки), должен произойти процесс омыления его, то есть жир должен перейти в состояние, растворимое в воде.
Так ли происходит этот процесс в живом организме?
В результате детального изучения Боткин показал, что стенки кишок в организме приобретают способность пропускать жиры и придает им эту способность желчь. Удалось Боткину подметить и еще одну очень важную деталь: кишки покрыты эластичным слоем эпителия, и, если этот слой разрушен, расстраивается весь процесс всасывания жира.
Окончив диссертационную работу, Сергей Петрович направил ее на рассмотрение в Медико-хирургическую академию, куда он был приглашен к тому времени на кафедру терапии.