Пока урбанизация калечила здоровье рабочего класса, Великобритания с нетерпением торопилась утвердиться в статусе глобальной энергетической державы. Летом 1851 года в город прибыли миллионы людей, которые пожелали осмотреть большую выставку в Гайд-парке – свидетельство того, что именно технология приведет человечество к лучшему будущему.
Среди деревьев сверкал Хрустальный Дворец, выстроенный по проекту садового дизайнера Джозефа Пакстона; это здание должно было стать витриной для чудес промышленности со всего мира. Огромное здание смоделировали по образу стеклянных теплиц этого специалиста. Почти 93 000 квадратных метров стекла, длиной 1851 фут (564 м) – это число намеренно выбрали в честь года выставки – по площади дворец в шесть раз превосходил Собор Святого Павла. Во время его строительства подрядчики протестировали структурную целостность здания, приказав трем сотням рабочих одновременно прыгать, а также заставив солдат маршировать вокруг его пролетов.
На выставке было представлено около 100 000 объектов от более чем 15 000 участников, среди которых: печатная машина, которая могла бы выпустить пять тысяч копий The Illustrated London News в час; «осязаемые чернила» для удобства слепых, благодаря которым отпечатанные символы становились объемными; несколько предшественников современного велосипеда с педалями и коленчатыми рычагами на передней оси. Самым большим экспонатом был массивный гидравлический пресс, которым мог управлять всего один человек, хотя каждая металлическая трубка весила 1144 тонны. Также посетители могли осмотреть первую в мире крупную систему общественных туалетов, спроектированных инженером-сантехником Джорджем Дженнингсом. 827 280 человек заплатили по пенни, чтобы воспользоваться таким туалетом в рамках выставки, что породило популярный эвфемизм «потратить пенни». Однако эта роскошь еще в течение многих лет оставалась недоступной для убогих жилых кварталов Британии.
Были здесь и научные, и медицинские новинки; самые практичные затем перекочевали в британские больницы. Искусственная пиявка, которая выглядела как миниатюрный велосипедный насос, должна была изгнать «твердые и жидкие инородные тела» из организма, а затем влить «оживляющие вещества через кожу». Протезы рук и ног, которые обещали восстановить способность человека схватывать предметы, ездить верхом или танцевать. Из Парижа на выставку приехала полная модель человеческого тела, состоящая из семнадцати сотен частей, включая копии костей, мышц, вен и спинномозговых нервов. У манекена высотой в 175 см даже были кристаллические линзы в глазах, через которые можно было увидеть зрительные нервы и мембраны. Со всего мира прибыли люди, желающие полюбоваться хитрыми приспособлениями, которые обещали сделать повседневную жизнь проще, быстрее и удобнее. Одна женщина проехала 400 км от Пензанса (портового города на юго-западе Англии), чтобы посетить ярмарку. В письме к отцу знаменитая писательница Шарлотта Бронте отзывалась о Великой Выставке так: «Это замечательное место – огромное, странное, новое, описать его невозможно. Его величие состоит не в одном экспонате, а в уникальном собрании всего сущего. Что бы ни создала человеческая промышленность, вы найдете это там». Викторианцы пришли склониться перед алтарем науки и не разочаровались. К моменту окончания Великой Выставки 11 октября парк посетило более 6 миллионов человек, в том числе Джозеф Листер и его отец Джозеф Джексон, чей племянник продемонстрировал микроскоп и удостоился награды организаторов.
Истинная ценность микроскопа продолжала обсуждаться и оспариваться в широком медицинском сообществе в течение 1850-х годов. Что до Листера, то он продолжал исследования. После окончания ярмарки он посвятил себя изучению изображений, полученных с помощью микроскоп; все, что попадало ему в руки, оказывалось под объективом. Как-то поздним осенним вечером Листер смотрел в микроскоп на кровавую аморфную ткань. Он прищурился, приник к окуляру и повернул крошечный латунный рычажок на гладком инструменте, чтобы отрегулировать фокус. Внезапно перед глазами возникла опухоль, которую они с Эриксоном вырезали несколько часов назад; каждая клетка была очерчена с совершенной ясностью. Листер изучал изображение в течение нескольких минут, прежде зарисовать опухоль на бумаге. За годы исследований он создал множество подобных рисунков. Некоторые столь поразительно детализованы, что десятилетия спустя они послужили иллюстрациями для учебных пособий.
Даже в путешествиях по стране его разум постоянно был занят окружающим миром. Листер набросал мышечные ткани ноги паука и клетки роговицы глаза вареного омара, препарировал морские звезды, которые поймал во время поездки в Торки – приморский город на Ла-Манше – и с удовольствием наблюдал их странную геометрию под объективом. В письме отцу он хвастается: «Я даже видел… как клапан в середине верхней части сердца попеременно открывается и закрывается при каждом импульсе». Поймав миногу в Темзе, он разрезал серебристое тело и поздно ночью прямо в комнате отдыха извлек мозг. Используя фотографическую камеру – оптическое устройство, изобретенное Джозефом Джексоном, которое позволяло художнику проецировать изображение на лист бумаги, – Листер смог подробно изобразить клетки мозга, которые рассматривал под микроскопом.
В лице профессора физиологии Листер нашел союзника своих микроскопических исследований. Уильям Шарпей – тогда ему было за пятьдесят – выглядел так, будто постоянно щурился, что казалось логичным, учитывая сколько времени этот человек провел, глядя в микроскоп. Волосы на макушке шотландца значительно поредели к тому времени, когда Листер попал под его попечение в 1851 году, хотя Шарпей пытался компенсировать потерю, намеренно растрепывая волосы по обеим сторонам головы. Шарпей первым прочитал полный курс лекций по физиологии – предмету, который традиционно рассматривался как придаток анатомии. Позже это принесло ему звание «отца современной физиологии». То был гигант – интеллектуально и физически. Демонстрируя классу, как работать со спирометром – прибором для измерения емкости воздуха в легких, – он так легко заполнил каждую ячейку прибора, что впоследствии заметил: «Этот прибор, похоже, рассчитан на людей обычного развития».
Листер сразу проникся к Шарпею уважением, увидев в том сходство со своим отцом, Джозефом Джексоном. Выше авторитетов профессор физиологии ценил эксперимент и наблюдение, что было необычно для тех времен. Позднее Листер вспоминал:
«В студенческие годы я очень ценил лекции доктора Шарпея, благодаря которым во мне возникла страсть к физиологии, не исчезающая и поныне. Мой отец, чьи труды… превратили составной микроскоп из научной игрушки в мощный исследовательский прибор (которым он был и ранее), снарядил меня первоклассным инструментом, и я использовал его с большим интересом в проверке деталей гистологических препаратов, которые приносил на лекции наш великий учитель».
Воодушевленный энтузиазмом Шарпея, Листер все чаще помещал под окуляр микроскопа человеческие ткани. Его наброски раскрывают замысловатые детали всего организма – от кожи до клеток языка с раковой опухолью, удаленного во время операции. Листер также создавал полноцветные клинические картины пациентов, которых наблюдал в больнице (до появления цветной фотографии это был единственный способ визуальной записи истории болезни). На одной из таких картин Листер изобразил человека, откинувшегося на спинку стула и опирающегося рукой на подлокотник. Его рукав закатан, а кожа покрыта грозного вида язвами – вероятно, венерической природы.
Большинство ученых и медиков считали микроскоп бессмысленным прибором, а эксперименты Листера с ним – неосмысленной эзотерикой.
Однако Листеру мало было простых наблюдений. Он также проводил собственные эксперименты, опираясь на труд итальянского священника и физиолога Ладзаро Спалланцани, который первым верно описал, как процесс размножения млекопитающих происходит при слиянии сперматозоида и яйцеклетки. В 1784 году Спалланцани разработал методику искусственного осеменения собак, лягушек и даже рыб. Взяв пример со Спалланцани, Листер взял сперму петуха и попытался искусственно оплодотворить яйцо курицы вне тела птицы – но безуспешно. (Пройдет еще столетие, прежде чем врач успешно проведет подобный эксперимент с человеком. В 1884 американский врач Уильям Пэнкоуст впрыснул сперму своего «самого привлекательного» студента женщине, находящейся под анестезией. Пациентка об этом даже не подозревала, а ее мужу было диагностировано бесплодие. Девять месяцев спустя она родила здорового ребенка. Пэнкоуст в конце концов сказал правду мужу, однако оба мужчины решили оставить мать в неведении. Эксперимент держали в тайне еще 25 лет. После смерти Пэнкоуста в 1909 году донор спермы – по иронии судьбы он стал доктором, и звали его Эддисон Дэвис Хард – признался в «преступном деянии» в письме журналу Medical World.
В 1852 году Листер сделал свой первый крупный вклад в науку с помощью микроскопа, когда получил от профессора офтальмологии Уортона Джонса порцию «свежей голубой радужки». Листер заинтересовался характером ткани мышцы-сжимателя и мышцы-разжимателя. Швейцарский физиолог Альберт фон Кёлликер недавно описал эту ткань, как состоящую из гладкомышечных клеток, таких как клетки желудка, кровеносных сосудов или мочевого пузыря. Действия таких мышц непроизвольны. Открытие Кёлликера противоречило мнению одного из самых выдающихся офтальмологов Англии Уильяма Боумана, который считал, что по типу это поперечно-полосатая мышечная ткань (благодаря чему движения этих мышц можно контролировать).
Листер аккуратно отделил мышечную ткань от радужной оболочки глаза, которая была изъята у четырех пациентов несколькими часами ранее. Он поместил образец под микроскоп и изучал его в течение следующих пяти с половиной часов, запечатлевая каждую клетку отдельно с помощью фотографической камеры. В ходе исследований Листер также изучил радужку глаза еще пяти пациентов хирургического отделения госпиталя Университетского колледжа, а также радужку лошади, кошки, кролика и морской свинки. В итоге он пришел к выводу, что Кёлликер прав, и радужка на самом деле состоит из гладких мышечных волокон (сжимателей и разжимателей), и что их движения действительно непроизвольны. Листер опубликовал свои выводы в