Древние, конечно, понимали: растениям также необходима вода; первые цивилизации возникли в долинах великих рек (Нила, Евфрата, Инда…), там, где было развито поливное земледелие. Но вода, полагали наши предки, играет лишь пассивную роль переносчика питательных элементов из почвы в растение.

Несомненно же, почва важнее воды! Вода — жидкость, а, скажем, древесина тверда, плотна: «нечто», взятое растением из почвы, гораздо легче превратить в растительную ткань, нежели собирать ее из текучей воды.

Здравый смысл — хорошо, наглядный опыт — лучше! Собственно, наука и начинается там, где от рассуждений переходят к экспериментам. Начало научному подходу к физиологии растений положил Ян Баптист ван Гельмонт, ученый, которому за полезные для науки заблуждения в 1889 году, через 245 лет после смерти, на родине в Брюсселе воздвигли памятник.

Гельмонт (1579–1644) — голландский естествоиспытатель и алхимик. Дворянин, ятрохимик (врач-химик, приготовление лекарств — главная цель химии!). С 32 лет посвятил себя всецело науке и лечению, бесплатному, больных. Признавал самопроизвольное зарождение, верил, например, что из смеси пшеничной муки, старых тряпок и пыли могут рождаться мыши, занимался поисками философского камня, превращающего ртуть и свинец в золото. И в то же время первый осознал, что воздух — это смесь газов; ввел в химию термин «газ».

Гельмонт, подобно древним грекам, верил, что вода — первооснова всего сущего на Земле, первоэлемент, в той или иной модификации слагающий во Вселенной и живой лист растений, и мертвый камень. Но Гельмонт отличался от греческих философов тем, что жил во времена, когда количественные методы начали изменять лик науки. Вода или почва? Отчего не попытаться проверить это экспериментально? Ему было под пятьдесят, когда он завершил свой знаменитый опыт, длившийся целых пять лет!

Гельмонт посадил ветку ивы в горшок, наполненный землей. Ее сухой вес (ученый не поленился тщательно просушить землю в печи и взвесить ее с точностью до унции) оказался равным 200 фунтам. Горшок был покрыт крышкой, чтобы в него не попадали пыль и сор. Иву поливали дождевой водой, и никому не дозволялось прикасаться к растению. Ивовый прутик прекрасно развивался и превратился в деревце.

Ровно через пять лет Гельмонт с помощью садовника осторожно извлек иву из горшка, очистил ее от земли, взвесил и записал результат. Растение за пять лет увеличилось в весе на 164 фунта и 3 унции (один фунт, как известно, равен 16 унциям).

Вновь высушили землю, где развивалась ива. Удивительно, но она потеряла в весе всего лишь 2 унции. Следовательно… следовательно, Аристотель был не прав: вода! — только вода служит растению пищей…

Это был первый количественный эксперимент с живым организмом в истории науки. Биологический эксперимент, сказали бы мы. И в этом одна из величайших заслуг Гельмонта. Что же до трактовки результатов опыта, то здесь Гельмонт честно заблуждался, обманывая себя и других. Но это недоразумение стало классикой. Возникла водная теория питания растений. Эта теория, несмотря на очевидную (о, как легко судить нам сейчас!) ошибочность, продержалась в науке до XIX века. Десятки и даже сотни людей повторяли опыт Гельмонта и ссылались на него (с фактами спорить трудно) как на неопровержимый авторитет. И тех, кто опытами же доказывал, что Гельмонт был явно не прав, долгие годы (такова сила официальной, освященной учебниками доктрины) не хотели даже выслушивать…

Одним из первых сделал попытку направить исследования о питании растений по правильному руслу корифей русской науки — Михаил Васильевич Ломоносов.

Ломоносов (1711–1765) — первый русский ученый-естествоиспытатель мирового значения; физик, химик, историк, в 1760 году им опубликована первая история российская, просветитель. Он организатор первого университета в России. Пушкин писал о Ломоносове: «Он… сам был первым нашим университетом». Металлург, технолог и художник. Сын крестьянина-помора, ставший академиком. В 17 лет бежал из родного дома и, выдав себя за сына дворянина, поступил в Москве в Славяно-греко-латинскую академию.

Заслуги Ломоносова, основателя русской науки, были оценены ученым миром с большим опозданием. Лишь в самом начале нашего века благодаря самоотверженным патриотическим трудам химика и историка науки Бориса Николаевича Меншуткина имя Михайла Васильевича стало выходить из небытия. Из современников только математик Леонард Эйлер сознавал истинную цену Ломоносова. Для остальных же он оставался, по словам академика Бориса Алексеевича Введенского, «оригинальным мужиком с похвальной склонностью к просвещению, который писал стихи, по случаю чего и был ради примера сделан генералом». Но великий гений Ломоносова проложил себе дорогу. Сам-то он сознавал свое значение, писал: «Я знак бессмертия себе воздвигнул. Превыше пирамид и крепче меди…»

Его чтят сейчас во всем мире. В 1960 году, когда крутящийся вокруг Луны советский спутник сфотографировал невидимую нам сторону, один из обнаруженных там кратеров был назван именем Ломоносова.

Девять наук — физика, химия, геология, минералогия, география, астрономия, философия, история, филология — спорят, какая из них больше обязана талантам Ломоносова. А ботаника? Отчего-то обычно забывают, что и ей Ломоносов посвятил немало времени, что и тут его мысль далеко опередила современную ему науку. По соседству с домом, где долго жил Ломоносов, на Первой линии Васильевского острова, находился в Петербурге «Аптекарский огород». Пятнадцать лет служил он для ученого местом отдыха и научных наблюдений. У Михаила Васильевича был даже свой ключ от садовой калитки…

Родившийся на Севере, на берегах Двины, где почва бедна, Ломоносов не раз задумывался: как, скажем, ель — такое крупное дерево! — могла так вымахать, питаясь лишь скудной пищей, которую предоставляет ей здешняя тощая земля? Где в ней тот «жирный тук», столь необходимый всякому растению? И вот во времена, когда все поголовно считали, что лист — всего лишь помпа, выкачивающая из растения лишнюю влагу, когда ученые твердили: лучшее питание для растений — чистая вода, Ломоносов дерзко утверждал иное: «Преизобильное ращение тучных дерев, которые на бесплодном песку корень свой утвердили, ясно изъявляет, что жирными листьями жирный тук в себя из воздуха впитывают: ибо из бессочного песку столько смоляной материи в себя получить им невозможно…»