Прекрасно то, что мы видим, еще прекраснее то, что мы знаем, но самое прекрасное — это то, чего мы не знаем.
Nicolas Steno был датским учёным, пионером анатомии и геологии, который в более поздние годы жизни стал католическим епископом. Steno получил классическое образование в области естественных наук; однако к 1659 году он серьёзно поставил под сомнение общепринятые представления об окружающем мире. Важно отметить, что он подвергал сомнению объяснения механизма образования слёз, представления о том, что ископаемые растут в земле, и теории образования горных пород. Его исследования и последующие выводы об ископаемых и образовании горных пород привели учёных к признанию его одним из основателей современной стратиграфии и современной геологии. Значение фундаментальных вкладов Steno в геологию можно оценить по тому факту, что половина из двадцати статей в недавнем сборнике о революции в геологии от эпохи Возрождения до Просвещения посвящена Steno, «выдающемуся барочному полимату и основателю современной геологической мысли».
Рождённый в лютеранской семье, Steno обратился в католицизм в 1667 году. После своего обращения его интерес к естественным наукам быстро угас, уступив место интересу к богословию. В начале 1675 года он решил стать священником. Четыре месяца спустя он был рукоположен в католическое духовенство на Пасху 1675 года. В качестве священника он позднее был назначен апостольским викарием северных миссий и титулярным епископом Титополиса папой Иннокентием XI. Steno сыграл активную роль в Контрреформации в Северной Германии. Процесс его канонизации был начат в 1938 году. Папа Иоанн Павел II беатифицировал Steno в 1988 году.
Ранняя жизнь и карьера
Nicolas Steno родился в Copenhagen в день Нового года 1638 года по юлианскому календарю, сын лютеранского золотых дел мастера, регулярно работавшего для короля Christian IV of Denmark. В возрасте трёх лет он заболел неизвестным заболеванием и провёл своё детство в изоляции. В 1644 году его отец скончался, после чего его мать вышла замуж за другого золотых дел мастера. В 1654–1655 годах 240 учеников его школы умерли от чумы. На противоположной стороне улицы жил Peder Schumacher, который предложит Steno должность профессора в Copenhagen в 1671 году. В возрасте 19 лет Steno поступил в University of Copenhagen для изучения медицины. После завершения университетского образования Steno отправился путешествовать по Европе; на самом деле он будет в движении всю оставшуюся жизнь. В Нидерландах, Франции, Италии и Германии он встречался с видными врачами и учёными. Эти влияния побудили его использовать свои собственные наблюдательные способности для совершения важных научных открытий.
По настоянию Thomas Bartholin, Steno сначала путешествовал в Rostock, затем в Amsterdam, где изучал анатомию под руководством Gerard Blasius, с которым он и проживал, сосредоточившись на лимфатической системе. Через несколько месяцев Steno переехал в Leiden, где встретил студентов Jan Swammerdam, Frederik Ruysch, Reinier de Graaf, Franciscus de le Boe Sylvius, знаменитого профессора, и Baruch Spinoza. В то время Descartes опубликовал работы о функционировании мозга, и Steno усомнился в объяснении Descartes происхождения слёз как продукта мозга. Приглашённый в Paris Henri Louis Habert de Montmor и Pierre Bourdelot, он там встретил Ole Borch и Melchisédech Thévenot, которые интересовались новыми исследованиями и демонстрациями его навыков. В 1665 году Steno путешествовал в Saumur, Bordeaux и Montpellier, где встретил Martin Lister и William Croone, которые представили работу Steno в Royal Society.
После путешествия по Франции он поселился в Italy в 1666 году — сначала в качестве профессора анатомии в University of Padua, а затем во Florence в качестве личного врача Grand Duke of Tuscany Ferdinando II de' Medici, который поддерживал искусство и науку и с которым Steno встречался в Pisa. Steno был приглашён жить в Palazzo Vecchio; в качестве вознаграждения ему предстояло собрать кабинет редкостей. Steno отправился в Rome и встретился с Pope Alexander VII и Marcello Malpighi, которым он восхищался. По пути назад он присутствовал на процессии Corpus Christi в Livorno и задумался о правильности своих убеждений. Во Florence Steno сосредоточился на изучении мышечной системы и характера сокращения мышц. Он стал членом Accademia del Cimento и проводил долгие обсуждения с Francesco Redi. Подобно Vincenzo Viviani, Steno предложил геометрическую модель мышц, чтобы показать, что сокращающаяся мышца меняет свою форму, но не объём.
Научные вклады
Анатомия
Во время пребывания в Amsterdam, Steno обнаружил ранее не описанную структуру — «ductus stenonianus», проток околоушной слюнной железы у овец, собак и кроликов. Между Steno и Blasius возник спор о приоритете открытия, но имя Steno осталось связанным с этой структурой, известной сегодня как duct of Stensen. В Leiden Steno изучал вареное сердце коровы и установил, что это обычная мышца, а не центр тепла, как верили Galenus и Descartes. Steno первым описал боковую линию у рыб.
Палеонтология
В октябре 1666 года два рыбака поймали огромную самку акулы недалеко от города Livorno, и Ferdinando II de' Medici, Grand Duke of Tuscany, приказал отправить её голову к Steno. Steno препарировал голову и опубликовал свои результаты в 1667 году. Он заметил, что зубы акулы поразительно напоминали определённые каменистые предметы, встречающиеся внутри горных пород, которые его учёные современники называли glossopetrae или «язычные камни». Древние авторы, такие как римский автор Pliny the Elder в своём Naturalis Historia, предполагали, что эти камни падают с неба или с Луны. Другие придерживались мнения, также следуя древним авторам, что ископаемые естественным образом растут в скалах. Современник Steno Athanasius Kircher, например, объяснял ископаемые «окаменяющей силой, распространённой по всему телу геокосма», считавшейся врождённой характеристикой земли — аристотелевский подход. Fabio Colonna, однако, уже показал путём сжигания материала, что glossopetrae были органическим известняком, а не почвенными минералами, в своём трактате De glossopetris dissertatio, опубликованном в 1616 году. Steno добавил к теории Colonna обсуждение различий в составе между glossopetrae и живыми зубами акул, утверждая, что химический состав ископаемых может быть изменён без изменения их формы, используя современную корпускулярную теорию материи.
Работа Steno над зубами акул привела его к вопросу о том, как твёрдый предмет может оказаться внутри другого твёрдого предмета, такого как скала или слой скалы. «Твёрдые тела внутри твёрдых», которые привлекали внимание Steno, включали не только ископаемые в том смысле, как мы определяем их сегодня, но и минералы, кристаллы, инкрустации, жилы и даже целые слои пород или стратумы. Он опубликовал свои геологические исследования в De solido intra solidum naturaliter contento dissertationis prodromus или Предварительный отчёт о диссертации о твёрдом теле, естественным образом содержащемся в твёрдом теле в 1669 году. Эта книга была его последней значительной научной работой. Steno не был первым, кто идентифицировал ископаемые как происходящие от живых организмов; его современники Robert Hooke и John Ray, а также Leonardo da Vinci столетием ранее также утверждали, что ископаемые были останками когда-то живых организмов.
Геология и стратиграфия
Steno в своём Dissertationis prodromus 1669 года приписывают четыре определяющих принципа науки стратиграфии. Его слова были:
- закон суперпозиции: «В то время, когда образовывался данный слой, под ним находилось другое вещество, которое препятствовало дальнейшему опусканию измельчённого материала, и поэтому в то время, когда образовывался самый нижний слой, под ним либо находилось другое твёрдое вещество, либо если какая-то жидкость существовала там, то она была не только другого характера, чем верхняя жидкость, но и тяжелее твёрдого осадка верхней жидкости».
- принцип первоначальной горизонтальности: «В то время, когда образовывался один из верхних слоёв, нижний слой уже приобрёл консистенцию твёрдого».
- принцип боковой непрерывности: «В то время, когда образовывался любой данный слой, он либо был окружён с боков другим твёрдым веществом, либо покрывал всю сферическую поверхность земли. Отсюда следует, что везде, где видны обнажённые боковые стороны слоёв, либо должно быть найдено продолжение тех же слоёв, либо должно быть найдено другое твёрдое вещество, которое препятствовало бы рассеиванию материала слоёв».
- принцип пересекающихся отношений: «Если тело или разрыв пересекает слой, он должен был образоваться после этого слоя».
Эти принципы были применены и расширены в 1772 году Jean-Baptiste L. Romé de l'Isle. Идеи Steno по-прежнему составляют основу стратиграфии и были ключевыми в развитии теории James Hutton о бесконечно повторяющихся циклах отложения морского дна, поднятия, эрозии и погружения.
Кристаллография
Steno дал первые точные наблюдения на один тип кристалла в его книге 1669 года «De solido intra solidum naturaliter contento». Принцип в кристаллографии, известный просто как закон Steno или закон постоянства углов Steno или первый закон кристаллографии, гласит, что углы между соответствующими гранями на кристаллах одинаковы для всех образцов одного и того же минерала. Основополагающая работа Steno проложила путь для закона рациональности кристаллографических индексов французского минеролога René-Just Haüy в 1801 году. Этот фундаментальный прорыв составил основу всех последующих исследований структуры кристаллов.
Религиозные исследования
Любознательный ум Steno также повлиял на его религиозные взгляды. Воспитанный в лютеранской вере, он, тем не менее, подвергал сомнению её учения, что стало острой проблемой при столкновении с римским католицизмом во время учёбы во Florence. Проведя сравнительные богословские исследования, включая изучение Отцов Церкви и используя свои естественные наблюдательные способности, он решил, что католицизм, в отличие от лютеранства, обеспечивает большее пропитание его постоянной любознательности. В 1667 году Steno обратился в католицизм в день Всех Святых, когда это настояла Lavinia Cenami Arnolfini, знатная женщина из Lucca.
Steno путешествовал в Hungary, Austria и весной 1670 года прибыл в Amsterdam. Там он встретился со старыми друзьями Jan Swammerdam и Reinier de Graaf. С Anna Maria van Schurman и Antoinette Bourignon он обсуждал научные и религиозные темы. Следующая цитата из речи 1673 года:
Прекрасно то, что мы видим, прекраснее то, что мы познали, прекраснее всего то, что всё ещё скрыто.
Неясно, встречался ли он с Nicolaes Witsen, но он читал книгу Witsen о кораблестроении. В 1671 году он принял должность профессора анатомии в University of Copenhagen, но пообещал Cosimo III de' Medici, что вернётся, когда будет назначен наставником Ferdinando III de' Medici.
В начале 1675 года Steno решил продолжить свои богословские исследования, которые он начал ещё до своего обращения, в целях его рукоположения в священство. Через всего 4 месяца он был рукоположен в священники и совершил свою первую мессу 13 апреля 1675 года в Basilica of the Santissima Annunziata во Florence в возрасте 37 лет. Athanasius Kircher прямо спросил его о причинах, побудивших его стать священником. Steno оставил естественные науки ради образования и богословия и стал одной из ведущих фигур Контрреформации. По просьбе герцога Johann Friedrich of Hanover папа Innocent XI сделал его апостольским викарием северных миссий 21 августа 1677 года. Он был рукоположен титулярным епископом Титиополиса 19 сентября Cardinal Barbarigo и переехал в лютеранский Север.
В год после своего назначения епископом он, вероятно, был причастен к запрету на публикации работ Spinoza. Там он вёл беседы с Gottfried Leibniz, библиотекарем; двое спорили о Spinoza и его письме к Albert Burgh, тогда ученику Steno. Leibniz рекомендовал воссоединение церквей. Steno работал в городе Hannover до 1680 года.
После смерти John Frederick, Prince-Bishop of Paderborn Ferdinand of Fürstenberg назначил его вспомогательным епископом церкви Saint Liudger в Münster 7 октября 1680 года. Новый курфюрст Ernest Augustus, Elector of Hanover был протестантом. Ранее жена Augustine, Sophia of Hanover, насмехалась над набожностью Steno; он продал свой епископский перстень и крест, чтобы помочь нуждающимся. Он усердно продолжал работу по контрреформе, начатую Bernhard von Galen.
В 1683 году Steno ушёл в отставку с должности вспомогательного епископа после ссоры по поводу избрания нового епископа, Maximilian Henry of Bavaria, и переехал в 1684 году в Hamburg. Там Steno снова стал заниматься изучением мозга и нервной системы со старым другом Dirck Kerckring. Steno был приглашён в Schwerin, когда стало ясно, что он не принят в Hamburg. Steno одевался как бедный человек в старый плащ. Он ездил в открытой карете в снег и дождь. Питаясь четыре дня в неделю только хлебом и пивом, он стал истощённым. Когда Steno выполнил свою миссию, через несколько лет трудных t
