Открытие истинной формы красных телец и их склонности к образованию столбиков было важным достижением, но позже Джозеф Джексон Листер нашел ответ еще на один вопрос, имевший еще большее значение для науки, на этот раз в оптике. Он обнаружил явление, называемое физиками-оптиками законом апланатических точек, позволившее ему разработать комбинацию линз, с помощью которой он преодолел техническую проблему, неразрешимую микроскопистами в течение ста пятидесяти лет и известную как хроматическая аберрация. За это открытие он был избран членом Королевского общества.
До тех пор микроскоп никогда не был настолько полезен для науки, насколько этого можно было ожидать. В начале семнадцатого века Галилей использовал его, чтобы рассмотреть «мух, которые кажутся размером с ягненка, покрыты волосами и имеют очень острые когти». Это описание не произвело на его современников особого впечатления. Великий астроном был слишком занят, рассматривая небо, чтобы тратить время на изучение того, что находится под самым носом, и, похоже, считал микроскопы лишь средством развлечения. Во второй половине столетия Антони ван Левенгук изготовил превосходные линзы собственной конструкции и увидел бактерии, которые называл микроскопическими животными. За этим событием последовала кратковременная вспышка открытий, сделанных при помощи микроскопа, среди которых было описание капилляров Марчелло Мальпиги, представленное в 1660 году. Но исследователи восемнадцатого века, в их числе и Джон Хантер, считали, что картины, видимые под микроскопом, представляют собой лишь опасный обман зрения. Этот скептицизм вызывало искажение изображения, возникавшее из-за относительной примитивности систем увеличения того времени. Визуальные аберрации были обусловлены сферической формой линз и их предрасположенностью разделять обычный свет на различные цвета спектра. С увеличением мощности микроскопа заметно усиливались и аберрации. Практика проведения наблюдений с применением таких искажающих линз и использованием яркого солнечного света в качестве источника освещения приводила к тому, что в полученном изображении можно было увидеть всевозможные объекты, которых на самом деле не существовало. Когда сообразительные наблюдатели поняли это, они предпочли держаться подальше от новомодных устройств и использовали простые ручные линзы.
Однако после того, как Джованни Баттиста Морганьи и его последователи доказали необходимость изучения патологической анатомии для дальнейшего развития медицины, некоторые исследователи предприняли попытки найти способ уменьшения аберрации, чтобы сделать возможным применение систем с большим увеличением. В конце концов, после ста пятидесяти лет бездействия основные проблемы были решены за какие-то четыре года. Первым шагом стало изобретение в 1826 году итальянцем Джованни Баттиста Амичи водоиммерсионной линзы, созданной на базе принципа, согласно которому свет, проходя через среды с различными преломляющими способностями, уменьшает аберрацию так же, как это делает человеческий глаз. Второе открытие на основе остроумной находки Амичи сделал Джозеф Джексон Листер.
В 1900 году в своей лекции, посвященной Хаксли, Джозеф Листер сказал: «Мой отец создал сложный микроскоп, трансформировав устройство, бывшее немногим лучше, чем научная игрушка, в мощное орудие исследования». Один из современников старшего Листера назвал его «столпом и основоположником всей микроскопии столетия». Позже этот инструмент раскроет весь свой могучий потенциал в руках Луи Пастера. Его изыскания привели, в свою очередь, к открытиям сына Джозефа Джексона, молодого человека, чья страсть к науке выросла из интереса к микроскопам, которые делал его отец.
Таким образом, молодой Джозеф Листер вырос в доме, где царствовали Бог и наука. Его мать до замужества преподавала в аквортской «школе друзей» чтение и письмо девочкам, а позже стала любящим учителем для своих малышей. Молодой Джозеф с самого начала обучения был отличным учеником. Похоже, он с самого юного возраста был очарован природой и интересовался медициной. Еще ребенком он заявил о своем намерении стать хирургом. Это решение было встречено семьей с удивлением, поскольку никто из ее членов никогда не выбирал карьеру ученого.
Его отправили в школу квакеров, окончив которую с превосходными оценками, Джозеф в возрасте шестнадцати лет поступил в университетский колледж в Лондоне. Основанный восемнадцатью годами ранее, «безбожный колледж», как его называли и почитатели, и недоброжелатели, был Оксбриджем для всех, независимо от их социального статуса или религиозных убеждений. Джозеф Джексон порекомендовал сыну получить общее образование, прежде чем начать карьеру в медицине. Такой совет и в наши дни весьма разумен и полезен, не говоря уже о том времени. Юноша начал обучение по трехлетней программе подготовки бакалавров гуманитарных наук.
В 1847 году молодой Листер продолжил учебу на медицинском факультете университетского колледжа. После столь долгого ожидания первый год обучения стал для него серьезным разочарованием. Он допустил ошибку, поселившись у пожилого квакера, обстановка в доме которого была намного мрачнее, чем в его семье; при этом он так усердно занимался, что почти не оставлял себе времени на отдых и вскоре почувствовал, что утратил присущий ему энтузиазм. В этом же году он перенес легкую форму оспы и попытался вернуться к учебе, не успев полностью поправиться. В результате у него произошел, согласно диагнозу, нервный срыв.
После безуспешной попытки справиться с депрессией и состоянием неуправляемой рефлексии в течение нескольких месяцев в начале 1848 года он наконец надолго оставил занятия в колледже. После некоторого отдыха, за которым последовало непродолжительное путешествие по Ирландии, он был готов возобновить учебу. В то время отец написал ему письмо, к которому он, возможно, не раз обращался в трудные годы, когда пытался убедить свое хирургическое братство в справедливости теории бактериальной причины возникновения заболеваний:
Поверь, мой нежно любимый сын, что главное теперь для тебя – лелеять благочестивую бодрость духа, открыть свое сердце, чтобы видеть милость и красоту, окружающие нас, и наслаждаться ими: в данный момент не следует сосредоточивать свои мысли на себе или задерживать свое внимание надолго на каких-то серьезных вещах. Ты должен помнить, как строго доктор Ходжкин предостерегал тебя о серьезной опасности, в которой находится твое психическое и физическое здоровье.
Решив жить по совету своего отца и пересмотрев свои цели, в конце 1848 года Джозеф вернулся на медицинский факультет к зимнему семестру. Сила духа, приобретенная им когда-то благодаря квакерскому воспитанию, вернулась к нему. Он знал, что́ нужно делать.
Совет Джозефа Джексона и его пример были не единственными дарами отца своему сыну. Один из его лучших микроскопов отправился с юношей в медицинский колледж и был весьма полезен ему в учебе. К тому моменту уже искусно владея этим инструментом, Джозеф проводил много свободного времени за наблюдениями. Он представил медицинскому больничному обществу две свои работы, которые удивительным образом предвосхитили направление его профессиональной карьеры. Одна из них носила название «Гангрена», другая – «Применение микроскопа в медицине», тема которой представляла особый интерес для его сокурсников, поскольку в колледже не предусматривалось официального обучения данному предмету. Он также провел оригинальные исследования некоторых микроскопических мышц: тех, что расположены в радужной оболочке глаза и тех, что поднимают крошечные волосяные стержни в коже, образуя мурашки на ее поверхности. Несмотря на объем всей дополнительной работы, он находил время для учебы и в 1852 году получил степень с отличием.
