Еще один пример идеи, ставшей возможной благодаря новым системам измерений, связан с вопросом о происхождении животного электричества. Наши нервы и мышечные мембраны работают за счет электрических импульсов, возникающих от изменения напряжения между активными и неактивными зонами мембраны. В отсутствие прямых измерений трансмембранного напряжения было невозможно предложить количественную теорию этих изменений. Задача была решена в 1939–1952 годах благодаря одному открытию и одному изобретению: анатом Дж. З. Янг обнаружил существование гигантской нервной системы у кальмаров, а физиологи разработали микроэлектроды, достаточно маленькие для того, чтобы можно было внедрить их в нервы кальмара, не повредив последние. Между 1945 и 1952 годами физиологи Алан Ходжкин и Эндрю Хаксли, воспользовавшись плодами этого анатомического открытия и технического прогресса, смогли измерить электрические токи, движущиеся по нервам кальмара, в виде единой функции напряжения и времени. Тем самым они смогли дать детальное и количественное описание тому, как возникает нервный импульс вследствие изменений в нервной мембране. Для этого они внедрили в систему ионы натрия и калия с позитивным зарядом. Теория Ходжкина – Хаксли была быстро принята научным сообществом, поскольку она, с одной стороны, казалась убедительной и правильной, а с другой – не имела серьезных конкурентов.
Когда я изучал физиологию в 1950-е и 1960-е годы, то единственное возражение к этой теории, которое я могу вспомнить, было связано с тем, что ученые других специальностей (не физиологи) сомневались в том, что микроэлектроды не повреждают нервные мембраны (впоследствии это было опровергнуто с помощью контрольных экспериментов). Кроме того, некоторые считали, что нервные мембраны и синапсы или соединительные мембраны сталкиваются с теми же изменениями (впоследствии оказалось, что это не так).
Что касается новых идей, возникающих вследствие нового
До недавних пор считалось, что большинство наблюдений, подсчетов и измерений во всех этих областях (за исключением генетики) не требует никакого оборудования. Бо́льшую часть таких исследований были бы способны провести Аристотель, Геродот и их современники, жившие в классической Греции более 2 тысяч лет назад. Греки умели скрупулезно проводить точные количественные наблюдения планет и исследовать другие свойства природы. Аристотель вполне мог бы изучить греческих животных и растения и в конце концов сформулировать такую же иерархическую классификацию, что и Линней. Геродот мог бы сравнить биологические виды, населявшие Черное море, с обитателями Египта и тем самым положить начало биогеографии. Любой древний грек мог сравнить различные виды гороха, как это сделал Грегор Мендель в 1860-е годы, увидеть различия между дымчатой пеночкой и пеночкой-теньковкой (родственными видами птиц), как Гилберт Уайт в 1780-е, или изучать поведение утят, как Конрад Лоренц в 30-е годы XX века, – и в результате создать генетику, этологию и науку о поведении животных. Однако древним грекам просто недоставало необходимого
Не вдаваясь в ненужные детали, я хотел бы упомянуть еще два примера важных научных областей, возникших в течение последних столетий. Для их развития тоже не потребовалось никакой специальной технологии, и люди Античности не развили их только потому, что им недоставало нужного
Я не знаю ни одного примера в классической греческой и римской литературе, где бы фиксировались списки слов какого-либо «варварского» языка. Однако начиная с XVII века такое занятие стало вполне привычным для европейских путешественников, посещавших иные континенты.
Точно так же греки и римляне вполне могли бы обратить внимание на те же феномены, которые наблюдал Фрейд, использовавший эти наблюдения в исследованиях бессознательного, – однако они этого не сделали.