В юности я считал электромагнитный двигатель, который мне показывали, настоящим вечным двигателем — машиной, то есть, которая совершала работу без затраты силы. Давайте рассмотрим действие такой машины. Предположим, что она используется для перекачки воды с более низкого уровня на более высокий. Изучая батарею, которая приводит в действие двигатель, мы обнаруживаем, что расходуемый цинк не дает своего полного количества теплоты. Количество теплоты, таким образом недостающее внутри, является точным тепловым эквивалентом механической работы, выполненной снаружи. Пусть вода снова упадет на более низкий уровень; она нагревается при падении. Сложите теплоту, произведенную таким образом, с той, что генерируется трением, механическим и магнитным, двигателя; мы таким образом получаем точное количество теплоты, недостающее в батарее. Все эффекты, полученные от машины, таким образом строго оплачены; эта «оплата за результаты», повторюсь, является неумолимым методом природы.
Никакая машина, как бы тонко она ни была придумана, не может избежать этого закона эквивалентности или совершить от своего имени малейшую долю работы. Машина распределяет, но она не может создавать. Является ли тогда животное тело машиной? Когда я поднимаю груз, или бросаю камень, или взбираюсь на гору, или борюсь со своим товарищем, не осознаю ли я, что действительно создаю и расходую силу? Давайте посмотрим на предшественники этой силы. Мы получаем мышцы и жир наших тел из того, что едим. Животная теплота, как вы знаете, обусловлена медленным сгоранием этого топлива. Моя рука сейчас неактивна, и идет обычное медленное сгорание моей крови и тканей. На каждый гран топлива, сгоревшего таким образом, было произведено совершенно определенное количество теплоты. Я теперь сокращаю свою двуглавую мышцу, не заставляя ее совершать внешнюю работу. Сгорание ускоряется, и теплота увеличивается; эта дополнительная теплота высвобождается в самой мышце. Я беру груз в 56 фунтов и сокращением своей двуглавой мышцы поднимаю его на вертикальное расстояние в фут. Кровь и ткань, потребленные во время этого сокращения, не развили в мышце своего должного количества теплоты. В моей мышце в этот момент недостает количества теплоты, которое нагрело бы унцию воды несколько более чем на один градус по Фаренгейту. Я отпускаю груз: он падает на землю и при столкновении генерирует точное количество теплоты, недостающее в мышце. Моя мышечная теплота таким образом переносится из своего местного очага во внешнее пространство. Топливо потребляется в моем теле, но теплота сгорания производится вне моего тела. Случай по существу тот же, что и у вольтова столба, когда он совершает внешнюю работу или производит внешнюю теплоту. Все это указывает на вывод, что сила, которую мы используем при мышечном усилии, — это сила горящего топлива, а не творческой воли. В свете этих фактов тело видится столь же неспособным генерировать энергию без затрат, как твердые тела и жидкости вольтова столба. Тело, другими словами, попадает в категорию машин.
Мы можем делать с телом все то, что мы уже делали с батареей — нагревать платиновые проволоки, разлагать воду, намагничивать железо и отклонять магнитную стрелку. Сгорание мышц может быть заставлено производить все эти эффекты, как сгорание цинка может быть заставлено производить их. Поворачивая ручку магнитоэлектрической машины, можно заставить катушку проволоки вращаться между полюсами магнита. Пока два конца катушки не соединены, нам нужно лишь преодолеть обычную инерцию и трение машины при повороте ручки. Но в тот момент, когда два конца катушки соединены тонкой платиновой проволокой, на поворачивающую руку ложится внезапная дополнительная нагрузка. Когда необходимая работа затрачена, ее эквивалент немедленно появляется. Платиновая проволока светится. Вы можете легко поддерживать ее при белом калении или даже расплавить. Это очень примечательный результат. Из мышц руки, имеющих температуру 100 градусов, мы извлекаем температуру расплавленной платины, которая составляет почти четыре тысячи градусов. Чудо здесь — обратное чуду горящего куста, упомянутому в Исходе. Там куст горел, но не сгорал — здесь тело сгорает, но не горит. Сходство действия с действием вольтова столба, когда он нагревает внешнюю проволоку, слишком очевидно, чтобы его нужно было указывать. Когда машина используется для разложения воды, теплота мышцы, подобно теплоте батареи, потребляется на молекулярную работу, полностью восстанавливаясь, когда газы рекомбинируют. Как и прежде, также, превращенная теплота мышц может быть закупорена, перенесена в полярные области и там восстановлена в своей первозданной форме.
-----
Материя человеческого тела та же, что и материя мира вокруг нас; и здесь мы находим силы человеческого тела идентичными силам неорганической природы. Столь же мало, как и вольтов столб, животное тело является творцом силы. Это аппарат, изысканный и эффективный сверх всех других в преобразовании и распределении энергии, с которой он снабжается, но он не обладает никакой творческой силой. По сравнению с представлениями, ранее существовавшими относительно игры «жизненной силы», это великий результат. Проблема жизненной динамики была описана компетентным авторитетом как «величайшая из всех». Я подписываюсь под этим мнением и соответственно чту человека, который первым успешно справился с этой проблемой. Он не был папой в смысле непогрешимости, но он был человеком гениальным, чья работа будет чтима, пока существует наука. Я уже назвал его в связи с нашим прославленным соотечественником доктором Джоулем. Другие выдающиеся люди занимались этим предметом впоследствии и независимо, но все, что было сделано до сих пор, усиливает, а не уменьшает заслуги доктора Майера.
Рассмотрите силу его рассуждений. «Помимо способности генерировать внутреннюю теплоту, животный организм может генерировать теплоту, внешнюю по отношению к самому себе. Кузнец ударами молота может согреть гвоздь, а дикарь трением может нагреть дерево до точки воспламенения. Если, таким образом, мы не откажемся от физиологической аксиомы, что животное тело не может создать теплоту из ничего, мы вынуждены прийти к выводу, что именно общую теплоту, внутри и снаружи, следует рассматривать как реальный калорический эффект окисления внутри тела». Майер, однако, не только утверждает принцип, но и иллюстрирует численно перенос мышечной теплоты во внешнее пространство. Игрок, придающий скорость 30 футов 8-фунтовому шару, потребляет в этом акте 0,1 грана углерода. Теплота мышцы здесь распределяется по траектории шара, развиваясь там механическим трением. Человек весом 150 фунтов потребляет при поднятии собственного тела на высоту 8 футов теплоту одного грана углерода. Прыгая с этой высоты, теплота восстанавливается. Потребление 2 унций 4 драхм 20 гранов углерода поместило бы того же человека на вершину горы высотой 10 000 футов. При спуске с горы количество теплоты, равное тому, что произведено сгоранием вышеуказанного количества углерода, восстанавливается. Мышцы рабочего, чей вес 150 фунтов, весят 64 фунта. В высушенном виде они уменьшаются до 15 фунтов. Если бы окисление, соответствующее обычной работе поденщика, совершалось только на мышцах, они были бы полностью потреблены за 80 дней. Если бы окисление, необходимое для поддержания действия сердца, было сосредоточено на самом сердце, оно было бы потреблено за 8 дней. И если мы ограничим наше внимание двумя желудочками, их действие потребило бы связанную мышечную ткань за 31 день. С полнотой и точностью, образцом которых является лишь это, Майер между 1842 и 1845 годами занимался великим вопросом жизненной динамики.
В прямом противоречии, более того, с передовыми научными авторитетами того дня, с Либихом во главе, этот одинокий хайльброннский работник был приведен своими расчетами к утверждению, что мышцы, в основном, играли роль механизма, превращая жир, который ранее считался лишь производителем теплоты, в движущую силу организма. Предвидение Майера было оправдано событиями, ибо научный мир теперь на его стороне.
Мы помещаем, таким образом, пищу в наши желудки как некое горючее вещество. Она сначала растворяется чисто химическими процессами, и питательная жидкость изливается в кровь. Здесь она приходит в контакт с атмосферным кислородом, допущенным легкими. Она соединяется с кислородом, как дерево или уголь могли бы соединиться с ним в печи. Продукты материи этого соединения, если я могу использовать этот термин, одинаковы в обоих случаях, а именно: углекислый газ и вода. Продукты силы также одинаковы — теплота внутри тела или теплота и работа вне тела. До сих пор каждое действие организма принадлежит к области либо физики, либо химии. Но вы видели, как я сократил мышцу своей руки. Что позволило мне сделать это? Было ли это или не было это прямым действием моей воли? Ответ таков: действие воли опосредованное, а не прямое. Помимо мышц, человеческий организм снабжен длинными белесоватыми нитями мозгового вещества, которые выходят из позвоночного столба, будучи соединенными им с одной стороны с мозгом, а с другой стороны теряясь в мышцах. Эти нити или шнуры — нервы, которые, как вы знаете, делятся на два вида: чувствительные и двигательные, или, если вам больше нравятся термины, афферентные и эфферентные нервы. Первые несут впечатления из внешнего мира в мозг; вторые передают веления мозга мышцам. Здесь, как и везде, мы находим себя поддержанными проницательностью Майера, который первым ясно сформулировал роль, которую играют нервы в организме. Майер видел, что ни нервы, ни мозг, ни оба вместе не обладали энергией, необходимой для животного движения; но он также видел, что нерв может поднять защелку и открыть дверь, через которую высвобождаются потоки энергии. «Как инженер, — говорит он с восхитительной ясностью, — движением своего пальца при открытии клапана или ослаблении защелки может высвободить количество механической энергии, почти бесконечное по сравнению с его возбуждающей причиной; так и нервы, воздействуя на мышцы, могут отпереть количество силы, несоизмеримое с работой, проделанной самими нервами». Нервы, согласно Майеру, нажимают на курок, но порох, который они воспламеняют, хранится в мышцах. Это взгляд, ныне повсеместно принятый.
Быстрота мысли стала пословицей, и представление о том, что какое-либо измеримое время проходит между нанесением раны и ощущением боли, было бы отвергнуто как нелепое тридцать лет назад. Нервные впечатления, несмотря на результаты Галлера, считались передаваемыми, если не мгновенно, то во всяком случае со скоростью электричества. Поэтому, когда Гельмгольц в 1851 году заявил, как результат эксперимента, что нервная передача является сравнительно медленным процессом, очень немногие поверили ему. Его эксперименты теперь могут быть проведены в лекционном зале.
Звук в воздухе движется со скоростью 1100 футов в секунду; звук в воде движется со скоростью 5000 футов в секунду; свет в эфире движется со скоростью 186 000 миль в секунду, и электричество в свободных проволоках движется, вероятно, с той же скоростью. Но нервы передают свои сообщения со скоростью всего 70 футов в секунду, прогресс, который в эти быстрые времена мог бы быть справедливо расценен как чрезмерно медленный.
Ваш земляк, мистер Гор, получил путем электролиза вид сурьмы, который демонстрирует действие, поразительно аналогичное действию нервного распространения. Стержень из этой сурьмы находится в таком молекулярном состоянии, что когда вы царапаете или нагреваете один конец стержня, возмущение распространяется на ваших глазах к другому концу, причем дальнейший марш возмущения объявляется развитием теплоты и дымов вдоль линии распространения. Каким-то таким образом молекулы нервов последовательно опрокидываются; и если бы мистер Гор мог только придумать какое-то средство для завода своей истощенной сурьмы, как питательная кровь заводит истощенные нервы, сравнение было бы полным. Предмет может быть подытожен, как подытожил его Дюбуа-Реймон, ссылкой на случай с китом, пораженным гарпуном в хвост. Если бы животное было 70 футов длиной, прошла бы секунда, прежде чем возмущение могло бы достичь мозга. Но впечатление после своего прибытия должно распространиться и привести мозг в молекулярное состояние, необходимое для сознания. Тогда, и не раньше, команда хвосту защищаться выстреливается через двигательные нервы. Еще секунда должна пройти, прежде чем команда сможет достичь хвоста, так что более двух секунд проходит между нанесением раны и мышечным ответом пораженной части. Интервал, необходимый для разжигания сознания, вероятно, более чем достаточен для разрушения мозга молнией или даже винтовочной пулей. Прежде чем орган может организоваться, он может, следовательно, быть разрушен, и в таком случае мы можем с уверенностью заключить, что смерть безболезненна.
-----
Опыт обычной жизни дает нам обильные примеры высвобождения огромных запасов мышечной силы бесконечно малым «затравливанием» мышц нервами. Мы все знаем эффект, производимый на «нервную» организацию легким звуком, который вызывает испуг. Воздушная волна, энергия которой не достигла бы ничтожной доли той, что необходима для поднятия тысячной доли грана на тысячную долю дюйма, может привести все человеческое тело в мощный механический спазм, сопровождаемый сильным дыханием и сердцебиением. К глазу, конечно, можно апеллировать так же, как и к уху. Об этом покойный Ланге дает следующую яркую иллюстрацию:
Купец сидит самодовольно в своем легком кресле, не зная, курение, сон, чтение газет или переваривание пищи занимает большую часть его личности. Слуга входит в комнату с телеграммой, содержащей слова: «Антверпен и т. д. . . . Джонас и Ко. потерпели крах». «Скажи Джеймсу запрячь лошадей!» Слуга летит. Наверху купец, широко проснувшись, делает дюжину шагов по комнате, спускается в контору, диктует письма и отправляет депеши. Он прыгает в свой экипаж, лошади фыркают, и их кучер немедленно в Банке, на Бирже и среди своих коммерческих друзей. Не прошло и часа, как он снова дома, где он снова бросается в свое легкое кресло с глубоким вздохом: «Слава Богу, я защищен от худшего, а теперь к дальнейшим размышлениям».
Эта сложная масса действий, эмоциональных, интеллектуальных и механических, вызывается воздействием на сетчатку бесконечно малых световых волн, исходящих от нескольких карандашных отметок на кусочке бумаги. У нас, как говорит Ланге, ужас, надежда, ощущение, расчет, возможный крах и победа сжаты в один момент. Что заставило купца вскочить со своего кресла? Сокращение его мышц. Что заставило его мышцы сократиться? Импульс нервов, который поднял нужную защелку и высвободил мышечную силу. Откуда этот импульс? Из центра нервной системы. Но как он возник там? Это критический вопрос, на который некоторые ответят, что он имел свое происхождение в человеческой душе.
Цель и усилие науки — объяснять неизвестное через известное. Объяснение, следовательно, обусловлено знанием. Вы, вероятно, слышали историю о немецком крестьянине, который в ранние железнодорожные дни был взят посмотреть на работу локомотива. Он никогда не знал, чтобы экипажи двигались иначе, чем силой животных. Каждое объяснение вне этой концепции лежало за пределами его опыта и не могло быть вызвано. После долгого размышления, следовательно, и не видя возможного выхода из этого вывода, он уверенно воскликнул своему спутнику: «Es muessen doch Pferde darin sein» — Там должны быть лошади внутри. Как бы забавно ни казалась эта локомотивная теория, она иллюстрирует глубоко лежащую истину.
В отношении нашего настоящего вопроса некоторые могут быть склонны настаивать на таких соображениях: ваши двигательные нервы — это множество переговорных труб, через которые сообщения посылаются от человека к миру; и ваши чувствительные нервы — это множество каналов, через которые шепот мира посылается обратно человеку. Но вы не сказали нам, где находится человек. Кто или что это, что посылает и получает эти сообщения через телесный организм? Не указывают ли явления на существование «я» внутри «я», которое действует через тело, как через искусно сконструированный инструмент? Вы рисуете мышцы внимающими командам, посланным через двигательные нервы, и вы рисуете чувствительные нервы как проводники входящей информации; не обязаны ли вы дополнить этот механизм предположением сущности, которая использует его? Другими словами, не вынуждены ли вы своим собственным изложением к гипотезе свободной человеческой души?
Это справедливое рассуждение сейчас, и на определенной стадии знаний мира оно вполне могло быть сочтено убедительным. Адекватное размышление, однако, показывает, что вместо внесения света в наши умы эта гипотеза, рассмотренная научно, увеличивает нашу тьму. Вы не объясняете в этом случае неизвестное через известное, что, как сказано выше, является методом науки, но вы объясняете неизвестное через более неизвестное. Попробуйте мысленно визуализировать эту душу как сущность, отличную от тела, и трудность немедленно проявится. Со стороны науки все, что мы вправе утверждать, — это то, что ужас, надежда, ощущение и расчет купца Ланге являются психическими явлениями, произведенными или связанными с молекулярными процессами, запущенными световыми волнами в предварительно подготовленном мозге.
Когда факты представляют себя, давайте осмелимся встретить их лицом к лицу, но пусть ученый в равной степени осмелится признаться в невежестве там, где оно преобладает. Какова тогда причинная связь, если она есть, между объективным и субъективным — между молекулярными движениями и состояниями сознания? Мой ответ таков: я не вижу связи, и я еще не встречал никого, кто бы ее видел.
Это не объяснение — сказать, что объективные и субъективные эффекты являются двумя сторонами одного и того же явления. Почему явление должно иметь две стороны? Это самая суть трудности. Существует множество молекулярных движений, которые не проявляют этой двусторонности. Думает ли или чувствует ли вода, когда она бежит в морозные узоры на оконном стекле? Если нет, почему молекулярное движение мозга должно быть запряжено в этого таинственного спутника — сознание? Мы можем сформировать связную картину физических процессов — возбуждение мозга, трепет нервов, разрядку мышц и все последующие механические движения организма. Но мы не можем представить нашим умам никакой картины процесса, посредством которого сознание возникает, либо как необходимое звено, либо как случайный побочный продукт этого ряда действий. Тем не менее оно, безусловно, возникает — укола булавки достаточно, чтобы доказать, что молекулярное движение может произвести сознание. Обратный процесс производства движения сознанием столь же непредставим для ума. Мы здесь, по сути, на пограничной линии интеллекта, где обычные каноны науки не могут избавить нас от наших трудностей. Если мы верны этим канонам, мы должны отказать субъективным явлениям во всяком влиянии на физические процессы. Наблюдение доказывает, что они взаимодействуют, но при переходе от одного к другому мы встречаем пустоту, которую механическая дедукция не в состоянии заполнить. Откровенно говоря, мы имеем здесь дело с фактами, почти столь же трудными для мысленного охвата, как идея души. И если вы довольны тем, что делаете свою «душу» поэтической интерпретацией явления, которое отказывается от ярма обычных физических законов, я, со своей стороны, не возражал бы против этого упражнения идеальности. Среди всей нашей спекулятивной неопределенности, однако, есть один практический момент, ясный как день; а именно, что яркость и полезность жизни, так же как ее тьма и бедствие, зависят в значительной степени от нашего собственного использования или злоупотребления этим чудесным органом.