Эмиль Дюбуа-Реймон

Эмиль Дюбуа-Реймон (нем. Emil du Bois-Reymond; 7 ноября 1818, Берлин — 26 декабря 1896, Берлин) — немецкий физиолог, анатом и философ, основоположник современной электрофизиологии. Совместно с Германом Гельмгольцем и Карлом Людвигом считается одним из трёх главных представителей физико-химического направления в физиологии XIX века. Наиболее известен своими исследованиями биоэлектрических явлений в живых тканях, а также философским тезисом «Ignoramus et ignorabimus» («Не знаем и не узнаем»), обозначающим границы научного познания.

Биография

Ранние годы и образование

Эмиль Дюбуа-Реймон родился в Берлине в семье, происходившей из гугенотов. Его отец, Феликс Анри Дюбуа-Реймон, был чиновником и литератором, мать — Мина Генриетта, урождённая Меро, происходила из семьи гугенотов-беженцев. Семья поддерживала протестантские традиции и поощряла интерес сына к естественным наукам.

С 1836 года Дюбуа-Реймон изучал медицину и естественные науки в Берлинском университете. Первоначально он увлекался философией и математикой, но под влиянием лекций анатома Иоганна Петера Мюллера обратился к физиологии. В 1843 году он защитил докторскую диссертацию на тему «О животном электричестве» (лат. «De electricitate animali»), в которой заложил основы своих будущих исследований.

Научная карьера

После защиты диссертации Дюбуа-Реймон работал ассистентом в физиологическом институте при Берлинском университете. В 1848 году он стал экстраординарным профессором, а в 1858 году — ординарным профессором физиологии. В 1867 году он основал и возглавил Физиологический институт Берлинского университета, который стал одним из ведущих научных центров Европы.

Дюбуа-Реймон был членом многих академий наук, включая Прусскую академию наук (с 1851 года), Лондонское королевское общество (с 1877 года) и Парижскую академию наук. Он также занимал пост ректора Берлинского университета в 1878–1879 годах.

Личная жизнь и последние годы

В 1853 году Дюбуа-Реймон женился на Жанне фон Штрейхенберг, дочери прусского генерала. У них было пятеро детей, из которых двое сыновей стали учёными. Умер Эмиль Дюбуа-Реймон в Берлине в 1896 году от сердечного приступа.

Научные достижения

Электрофизиология

Основной вклад Дюбуа-Реймона в науку связан с исследованием электрических явлений в живых организмах. Он экспериментально доказал, что нервные и мышечные ткани генерируют электрические потенциалы, и разработал методики их измерения.

Основные открытия:

• Демонстрация «животного электричества»: Дюбуа-Реймон подтвердил гипотезу Луиджи Гальвани о существовании электрических токов в мышцах и нервах. Он показал, что при сокращении мышцы возникает электрический ток (ток действия), который можно зарегистрировать гальванометром.
• Разработка аппаратуры: Для точных измерений он сконструировал чувствительный гальванометр и специальные электроды, минимизирующие поляризацию тканей. Эти инструменты стали прототипами современной электрофизиологической аппаратуры.
• Открытие явления раздражения: Дюбуа-Реймон установил, что электрический ток, пропущенный через нерв или мышцу, вызывает их возбуждение, а при определённой силе тока — сокращение. Он описал зависимость реакции от направления и силы тока (законы раздражения Дюбуа-Реймона).
• Исследование нервного импульса: Он доказал, что нервный импульс распространяется по нерву со скоростью около 30–40 м/с (позднее уточнено Гельмгольцем), и что этот процесс сопровождается электрическими изменениями.

Эти работы заложили основу для понимания механизмов нервной проводимости и мышечного сокращения, а также привели к созданию электрофизиологии как самостоятельной дисциплины.

Философия науки

Дюбуа-Реймон известен не только как экспериментатор, но и как философ науки. В своей знаменитой речи «О границах познания природы» (1872) он сформулировал тезис «Ignoramus et ignorabimus» — «Не знаем и не узнаем». Он утверждал, что существуют принципиальные границы научного познания, за которые человеческий разум не может проникнуть. К таким неразрешимым проблемам он относил:

• Сущность материи и силы.
• Происхождение жизни.
• Свобода воли.
• Природа сознания.

Этот тезис вызвал бурные дискуссии среди учёных и философов, особенно в контексте позитивизма и материализма XIX века. В XX веке его критиковали, в частности, представители неопозитивизма, однако он остаётся важным для обсуждения философских оснований науки.

Другие направления

Помимо электрофизиологии, Дюбуа-Реймон занимался:

• Сравнительной анатомией: изучал строение нервной системы у различных животных.
• Историей науки: написал несколько работ по истории физиологии и естествознания.
• Педагогикой: активно участвовал в реформировании медицинского образования в Пруссии.

Классификация и основные работы

Основные публикации

Дюбуа-Реймон опубликовал множество статей и монографий. Наиболее значимые:

• «Исследования о животном электричестве» (нем. «Untersuchungen über thierische Electricität», 1848–1884) — двухтомный труд, обобщающий его экспериментальные данные.
• «О границах познания природы» (нем. «Über die Grenzen des Naturerkennens», 1872) — философская речь.
• «Семь загадок мира» (нем. «Die sieben Welträtsel», 1880) — развитие тезиса о границах познания.

Влияние на последователей

Работы Дюбуа-Реймона оказали прямое влияние на развитие электрофизиологии в Германии и других странах. Его учениками и последователями были:

• Герман Гельмгольц — продолжил исследования скорости нервного импульса.
• Карл Людвиг — разработал метод регистрации кровяного давления.
• Иван Сеченов — российский физиолог, использовавший методы Дюбуа-Реймона для изучения рефлексов.

Применение и значение

В медицине

Открытия Дюбуа-Реймона легли в основу:

• Электрокардиографии (ЭКГ) — регистрации электрической активности сердца.
• Электроэнцефалографии (ЭЭГ) — регистрации электрической активности мозга.
• Электронейромиографии — диагностики заболеваний нервов и мышц.
• Электростимуляции — метода лечения нервно-мышечных расстройств.

В биологии и нейронауке

Его работы стали фундаментом для понимания:

• Механизмов синаптической передачи.
• Проведения нервных импульсов.
• Электрической активности нейронов.
• Принципов работы нейронных сетей.

В философии

Тезис «Ignoramus et ignorabimus» продолжает обсуждаться в контексте:

• Пределов научного познания.
• Проблемы сознания (трудная проблема сознания).
• Натурализма и редукционизма.

Интересные факты

• Дюбуа-Реймон был полиглотом: свободно владел немецким, французским, латинским и древнегреческим языками.
• Он был одним из первых учёных, кто использовал гальванометр для измерения слабых токов в живых тканях.
• Его тезис «Ignoramus et ignorabimus» был подвергнут резкой критике со стороны Эрнста Геккеля, который считал, что наука способна ответить на все вопросы.
• В честь Дюбуа-Реймона назван кратер на Луне и один из видов электрических скатов (Torpedo du Bois-Reymond).
• Он был членом масонской ложи «Три глобуса» в Берлине.

Критика

Некоторые современники и последующие исследователи критиковали Дюбуа-Реймона за:

• Чрезмерный механистический подход к объяснению жизненных процессов.
• Пессимизм относительно возможностей науки, выраженный в тезисе «Ignoramus et ignorabimus».
• Игнорирование роли химических процессов в нервной проводимости (что впоследствии было исправлено работами Отто Леви и других).

Тем не менее, его вклад в экспериментальную физиологию остаётся неоспоримым, а философские идеи продолжают стимулировать дискуссии.

Источники

• Du Bois-Reymond, E. Untersuchungen über thierische Electricität. — Berlin: Reimer, 1848–1884.
• Du Bois-Reymond, E. Über die Grenzen des Naturerkennens. — Leipzig: Veit & Comp., 1872.
• Du Bois-Reymond, E. Die sieben Welträtsel. — Berlin: Habel, 1880.
• Finkelstein, G. Emil du Bois-Reymond: Neuroscience, Self, and Society in Nineteenth-Century Germany. — Cambridge, MA: MIT Press, 2013.
• Lenoir, T. The Strategy of Life: Teleology and Mechanics in Nineteenth-Century German Biology. — Chicago: University of Chicago Press, 1982.
• Историко-биологические исследования. — 2018. — Т. 10, № 4. — С. 7–25.