Письмо, написанное Листером отцу еще до своей женитьбы, иллюстрирует страсть, с которой он относился к своей научной работе:
Я давно хотел проследить процесс воспаления на лапке лягушки, поскольку, как я раньше уже говорил тебе, мне кажется, что ранние его этапы изучены не так основательно, как могли бы… Таким образом… получив лягушку из озера Даддингтон… вчера вечером я приступил к опытам… это была самая чудесная ночь в моей жизни.
Из всех проведенных Листером в начале своей научной карьеры экспериментов наибольшее влияние на ход его мыслей оказали те, что были связаны с исследованием свертываемости крови и воспалением. В конце концов он пришел к выводу, что для начала коагуляции кровь должна войти в контакт с каким-то посторонним чужеродным веществом. Другими словами, для инициации процесса свертывания необходимо активизирующее это изменение условие. Сегодня ответ на вопрос, почему кровь в артериях и венах остается в жидком состоянии, принимается за аксиому, но именно благодаря наблюдениям Листера была разрешена одна из величайших загадок того времени. Здоровая кровь не свертывается, пока течет по неповрежденному сосуду. Если внутренняя поверхность артерии или вены повреждена или разрушена, или если кровь входит в контакт с чем-то, кроме внутреннего слоя сосудов, она быстро коагулирует. Этот факт подтолкнул Листера к мысли, что другие изменения физиологии также происходят из-за вмешательства извне. Он легко мог доказать справедливость этого довода в отношении случаев воспаления. Исследуя их, он также имел возможность изучить микроскопические изменения, проявляющиеся в разлагающихся инфицированных тканях.
Репутация Листера как исследователя и преподавателя быстро росла. Когда профессор хирургии Университета Глазго объявил об уходе в отставку в 1859 году, к Сайму обратились с просьбой, чтобы он использовал свое влияние и убедил своего зятя занять освободившееся руководящее кресло и принять назначение хирургом в больницу Глазго. Долго убеждать Листера не пришлось. К марту 1860 года Джозеф и Агнес поселились в этом городе с населением чуть менее четырехсот тысяч человек. Глазго был в два раза больше Эдинбурга.
За подготовительным летним семестром осенью начался новый учебный год. В те дни инаугурационная речь считалась весьма знаменательным событием; лекция Листера в Глазго определила не только характер его руководства университетом, но и направление всей его карьеры. Когда незадолго до полудня в назначенный день он отправился в лекционный зал в окружении своих новых коллег, его взволнованная молодая жена, делавшая так много для успешного продвижения своего мужа, пытаясь успокоиться, писала письмо свекрови в Аптон. Вначале она обрисовала внешний вид амфитеатра, ремонт которого перед новым семестром она контролировала вместе с Джозефом. По мере ожидания ее беспокойство нарастало, и с набирающим силу драматизмом она описала сцену, которую визуализировала в своем воображении:
Сейчас почти ровно двенадцать. О! Надеюсь, Господь поможет ему. Он впервые надел свою мантию, не считая момента, когда примерял ее дома. Прошло около пяти минут! Скоро он начнет выступление! Надеюсь, он в порядке?
Ей не следовало так волноваться. Господь всегда был на его стороне, и этот день не был исключением. Студенты сразу почувствовали его природную сердечность и доброжелательность, а его стиль изложения лекционного материала восприняли с таким воодушевлением, как будто ждали такого преподавателя всю свою жизнь. Вначале он сделал несколько остроумных замечаний, чтобы разрядить обстановку, а затем перешел к более серьезным вещам, которые, хотя и касались хирургии, прозвучали как декларация этических принципов его профессиональной жизни. Среди прочих заявлений он привел афоризм Амбруаза Паре: «Я перевязал его, а Бог его исцелил». Он поделился своими соображениями о том, какие два средства, имеющиеся в распоряжении целителя, являются самыми важными: «Во-первых, теплое, любящее сердце; и, во-вторых, истинность его искренних усилий». Не существует полной записи произнесенной им в тот памятный полдень речи, но он, вероятно, поделился своими соображениями о медицине в выражениях, аналогичных тем, что использовал в выпускном обращении почти два десятилетия спустя:
Если бы наша профессия не приносила нам ничего, кроме денежного вознаграждения и мирских почестей, вряд ли бы мы так стремились стать врачами. Но в своей практике вы обнаруживаете особые привилегии, среди которых несравнимые ни с чем непроходящий интерес и чистое наслаждение. Наше величайшее предназначение состоит в том, чтобы заботиться о телесном сосуде бессмертного духа, и на этом пути, если мы не хотим заблудиться, нам следует неизменно опираться на истину и руководствоваться неподдельной любовью. Я желаю вам всем удачи в выполнении этой благородной священной миссии.
Всю свою жизнь Джозеф Листер посвятил заботе о телесном сосуде бессмертного духа. Все, что он делал, так или иначе было связано с его профессией. Отказ от мирских удовольствий для него и его жены был не жертвоприношением, а скорее возвышенным стремлением положить все свои силы и талант на алтарь служения Господу, исполнив свое предназначение исцелять человечество. Разумеется, призвание быть врачом не является привилегией исключительно для квакеров или благочестивых представителей других религий. Многие атеисты с честью исполняли свой долг медика. С момента этой инаугурационной лекции Листер стал любимым преподавателем студентов. Они выбрали его почетным президентом своего медицинского общества, а в конце первого учебного года сто шестьдесят один человек из учащихся собрались вместе и вручили своему профессору петицию, в которой провозгласили его «выдающиеся способности учителя хирургии».
Подготовка врачей по специальности хирурга начала проводиться в Университете Глазго совсем недавно, так что с момента его основания в 1815 году Листер стал лишь третьим руководителем кафедры хирургии, и он был первым, кто посвящал весь рабочий день преподаванию, а не выполнял свои должностные обязанности в свободное от общей практики время. В первые годы в университете он продолжал начатые ранее исследования процессов воспаления и свертывания крови. Его достижения в их изучении были так значительны, что в 1863 году его пригласили прочитать Крунианскую лекцию[21] для Лондонского королевского общества. Темой своего выступления он выбрал «Коагуляцию крови». Как и все хирурги, Листер был обеспокоен тем фактом, что практически каждый разрез, сделанный врачом, инфицировался. До тех пор, пока гной был доброкачественным, необходимость проводить дренаж гнойных ран воспринималась большинством хирургов неизбежным и естественным ходом событий. Листер не желал принимать такую точку зрения. Исследования процесса воспаления убедили его в том, что нормальное заживление должно происходить без инфицирования и разрушения тканей, но хирургия по-прежнему тонула в море гноя. Это не значит, что никто не создавал гипотез, объясняющих причины нагноения. Самая популярная на тот момент теория была проста для понимания, а отсутствие технической возможности доказать или опровергнуть ее еще больше упрощало ситуацию. Считалось, что нагноение вызывает кислород, содержащийся в воздухе: соприкасаясь с хирургической раной, он окисляет или разрушает молекулы неустойчивого органического материала, поражая таким образом ткани и превращая их в гной. Поскольку нет способа предотвратить попадание кислорода в рану, то не существует никаких методов не допустить инфицирование. Подобное объяснение было вполне приемлемым, поскольку оправдывало всех врачей: если вездесущим злодеем был кислород, ни один хирург не мог винить себя за инфицирование и сепсис. Идея о том, что какие-то инфекционные агенты могут заноситься в рану врачами, похоже, никем не рассматривалась, не считая всеми презираемого и теперь позабытого Земмельвейса и немногих других, писавших о роли медиков в этиологии послеродовой лихорадки.
Однако концепция, в которой причиной нагноения считался кислород, не удовлетворяла Листера. Если бы в этом допущении не было ошибки, то здоровые ткани инфицировались бы спонтанно, так как нормальный кровоток постоянно поставляет в них кислород. Кроме того, в своей практике он редко встречался с заражением грудной клетки, в случаях, когда сломанное ребро прокалывало легкое, выпуская из него воздух непосредственно в рану. Нет, судя по всему, существовало какое-то другое объяснение, и, по мнению Листера, причиной воспаления должно быть какое-то постороннее вещество, попадающее в разрез.
Его предположение о том, что причиной нагноения является пока не известная чужеродная субстанция, основывалось на его исследованиях процессов коагуляции и воспаления. Для начала развития послеоперационного осложнения в каждом случае требовалось наличие какого-то раздражающего или повреждающего агента. Рассуждая таким образом, он пришел к тем же выводам – хотя узнал об этом лишь много лет спустя, – что и Земмельвейс: должно существовать нечто, что, попадая в рану, вызывает инфекцию. Земмельвейс предполагал, что этот опасный агент переносится руками врачей. Листер думал, что он проникает в рану из воздуха – среды его обитания. Оставалось только идентифицировать это невидимое нечто, а затем найти способ его уничтожить.
На этом этапе место действия перемещается к югу от французского города Лилль в лабораторию тридцатичетырехлетнего профессора химии и по совместительству декана факультета естественных наук Луи Пастера. Нам придется вернуться немного назад в 1856 год, когда местный производитель свекольного алкогольного напитка сообщил профессору о таинственном происшествии, уничтожившем его винодельческий и пивоваренный бизнес, а также предприятия его коллег в округе: без какой-либо видимой причины бо́льшая часть ферментирующихся запасов напитков неожиданно испортилась, превратившись в бесполезную кислую слизь. В те годы ферментацию все считали химическим процессом (именно поэтому обезумевший от горя предприниматель пришел со своей проблемой к химику). Пастер провел несколько экспериментов, и его микроскопические исследования показали, что сахар сбраживается в спирт благодаря не какому-то безжизненному веществу, а развивающимся в сладком растворе дрожжам. В испорченных образцах винодела он обнаружил не только дрожжи, но и большое количество микробов, имеющих форму палочек. В результате этой серии наблюдений он определил, что причиной нормального брожения является действие дрожжей, а причиной скисания – действие бактерий. Так он нашел то, что позднее стал называть «миром бесконечно малого».