環球科學朝聖

第四節 巴斯德走進微生物王國

　　巴斯德的父親是一位製革工人，曾在拿破侖的軍隊裏當過兵。盡管家境貧困，但巴斯德從小就勤奮好學，而且聰明伶俐，頗具藝術天分，畫畫得也不錯。他父親覺得畫畫沒前途，就把送到巴黎，進入法國有名的高等師範學校學習。按照父親的意願，兒子應該去攻讀法律，學成後當個律師，巴斯德卻沒有遵從父命，而是選擇了生物學和化學，投入到科學研究事業中。

　　1846年，巴斯德從巴黎高等師範學校畢業，留校當了一名實驗室管理員。三年後，他到斯特拉斯堡學院出任化學助教，開始從事化學方麵的研究工作，取得了傑出的成就，獲得了法國科學院授予的榮譽軍團勳章。然而，他沒有把自己的視線僅僅停留在化學領域裏，而是把實驗化學的原理、技能廣泛地應用到發酵現象的研究上來，從而開辟了人類科學曆史的新紀元。

　　就在巴斯德向生物學研究領域進軍的時候，曾經流行了千百年的“自然發生說”又盛行起來。中世紀時，有人發現腐爛的肉中能長出蛆和昆蟲來，而青蛙和老鼠總是在泥土堆和黴麥堆裏出現，就認為許多生物可以自然而然地在一個地方突然冒出來。

　　經過科學家的反複驗證，“自然發生說”被證明是錯誤的。可是自從荷蘭科學家列文虎克發現了微生物後，有些科學家又相信至少像微生物這樣“最小的”生物體該是自生的。加罩容器中的腐肉不是長滿了細菌嗎？

　　巴斯德根據自己對發酵過程的研究，認為微生物也不能自然發生，它肯定有母體。這一下可激怒了那些“自然發生說”的擁護者，他們氣勢洶洶地質問巴斯德：“酵母怎麽能在地球的每一個角落裏，在每一世紀的每一年裏，不知道從什麽地方出現，把葡萄汁釀成酒呢？這些把天南地北每個罐裏的牛奶變酸，每瓶裏的牛油變壞的小動物，來自什麽地方呢？”

　　為了反擊這些質問，巴斯德把意大利生物學家斯帕蘭紮尼的實驗重新做了一遍。他在圓瓶裏灌進一些酵母湯，把瓶頸焊封嚴實，煮沸幾分鍾後擱置了一段時間，瓶裏並沒有生長出微生物來。

　　這個實驗結果並沒有徹底駁倒“自生發生論”的追隨者們，他們湧進巴斯德的書房裏吵吵鬧鬧：“酵母湯產生小動物所需要的是自然的空氣，你在煮沸酵母湯時，把瓶裏的空氣加熱了，這怎麽能行呢？”

　　麵對對方的指責，巴斯德經過冥思苦想，終於設計出一種新的儀器，它隻讓天然空氣進入，不許其中的微生物進入。這就是著名的曲頸瓶。實驗結果再次表明，微生物不能自然發生。在一個盛會上，他講述了他的實驗過程和結果，高聲宣布道：“經過這個簡單實驗的致命一擊，自然發生學說再也爬不起來了！”

　　巴斯德推測，海拔越高，空氣一定越潔淨，培養液受細菌的汙染也就越輕微。為了驗證這一點，他和助手們先後登上汝拉山區的浦佩山，爬上瑞士的勃朗峰，做了多次實驗，一再證實了他的猜想。而那些堅持“自然發生論”的反對派們，雖然嘴上喊得比誰都凶，卻不敢做公開實驗，最後隻好偃旗息鼓。

　　巴斯德所進行的研究從來都不是從理論到理論，而是始終與現實生活緊密相連。

　　法國的葡萄酒和啤酒業在歐洲非常有名，但它們不易存放，常常會變酸。1865年，一家釀酒廠廠主向巴斯德求援，請他想個辦法阻止啤酒變酸。

　　巴斯德答應了那位廠主的請求後，就在顯微鏡下進行仔細的觀察，發現未變質的陳年葡萄酒和啤酒中，有一種圓球狀的酵母細胞；當葡萄酒和啤酒變酸後，酒液裏就出現了一根根細棍似的乳酸杆菌，正是這些“壞蛋”把葡萄酒和啤酒弄酸了。病根找到了，他便把封閉的酒瓶放在鐵絲籃子裏，泡在水裏加熱到不同的溫度。經過反複多次的試驗，他終於找到了一個簡便有效的方法：隻要把酒放在攝氏五六十度的環境裏保持半小時，就可以殺死酒裏的乳酸杆菌，又不會把酒煮壞。這就是著名的“巴氏消毒法”，這個方法至今仍在使用，市場上出售的消毒牛奶就是用這種辦法消毒的。

　　“巴氏消毒法”拯救了很多造酒廠，丹麥啤酒商為了對他表示感謝，特地請法國著名肖像畫家博納為他畫了一幅肖像送給他。這幅畫至今仍掛在巴斯德研究所的牆上。

　　巴斯德剛剛解決了酒變酸的難題，法國南部的養蠶業又麵臨一場危機，一種神秘的怪病造成蠶的大量死亡，使那裏的絲綢工業遭到嚴重打擊。人們來向巴斯德求援，而他從來沒有和蠶打過交道，但他一想到法國每年因蠶病要損失一億法郎時，就把個人的榮辱扔到一旁，隻身前往法國南部的蠶業災區阿萊。

　　巴斯德用顯微鏡進行仔細觀察，發現一種橢圓形的棕色微粒，正是它感染了蠶以及飼養絲蠶的桑葉。他把桑葉刷上這種致病的微粒，喂給健康的蠶，健康的蠶立刻就染上了病。巴斯德還發現蠶的另一種疾病——腸管病。造成這種蠶病的細菌寄生在蠶的腸管裏，它使整條蠶發黑而死。根據這些發現，巴斯德幫助蠶農製定出簡單而有效的消滅蠶病的方法，很快就遏止病害的蔓延，挽救了法國的養蠶業。

　　1880年，可怕的雞霍亂在法國農村流行開來，造成雞成批死亡。為了弄清雞霍亂的病因，巴斯德把培養純粹的雞霍亂細菌作為突破口。他試用了好多種培養液，但都失敗了。這一下他有些摸不著頭腦了，隻得把這項研究暫時放一放。過了幾天，他又來到實驗室，用陳舊的培養液給雞接種，雞竟然沒有受到感染，好像霍亂菌對雞失去了作用。這是怎麽回事呢？巴斯德順藤摸瓜，終於找到了答案，原來奧秘就在空氣中。由於空氣氧化的作用，霍亂菌的毒性便日漸減弱。凡是注射過低毒性菌液的雞，雞就具有了抵抗力。

　　預防雞霍亂的方法找到了，巴斯德又著手研究對付炭疽病的方法。他把炭疽病的病菌放在42℃～43℃的雞湯中，這樣培養出來的病菌就不會形成孢子，從而選擇出沒有毒性的菌株作為疫苗進行接種。巴斯德是世界上最早地成功研製出炭疽病減毒活性疫苗的人，從而使畜牧業免受滅頂之災。巴斯德雖然不是醫生，但他對醫學的貢獻卻是不可估量的。人們常將他與英國醫生琴納做比較：琴納發現了疫苗，可以抵禦天花；而巴斯德培養製造成功了免疫疫苗，可以用來預防多種疾病。

　　巴斯德是一位立誌於細菌研究的科學家，而這項研究常常需要一種把生死置之度外的獻身精神，在這方麵，巴斯德最值得後人學習和稱頌。有一次，一艘輪船上的乘客患了黃熱病，被迫停靠在波爾多港口。巴斯德聞訊後，立即趕往那裏去，希望能發現一種新的細菌。臨行前有好心人勸他不要去，巴斯德毫不遲疑地回答道：“生命處在危險的境地，這才是真正的生命！為了能使其他人活得更好，我願意用自己的生命做一次實驗。”到了波爾多，巴斯德立即雇了一條小船，找到了那艘載著傳染病人的輪船。港口檢疫人員堅持不讓巴斯德靠近，他對檢疫員這樣說：“請寬恕一個學者追求科學的熱情吧！”

　　在巴斯德的堅決請求下，檢疫員最終放行了。巴斯德沒有白跑一趟，他發現了一種新細菌，隨即對它進行研究，並取得了成果。

　　有一次，他為了收集一條瘋狗的唾液，竟然跪在狂犬的腳下耐心等待。要知道，狂犬病在當時的死亡率為百分之百，一旦被狂犬咬傷，絕無生還的希望。巴斯德對這個嚴重的後果比誰都清楚，但為了給人類造福，他根本顧不上個人的安危。

　　巴斯德晚年決心攻克對人類危害極大的狂犬病，開始研究狂犬病疫苗。在尋找病原體的過程中，他經曆了許多困難與失敗，最終在患狂犬病的動物腦和脊髓中發現了一種毒性很強的病原體。巴斯德把分離得到的病毒連續接種到家兔的腦中使之傳代，經過100次兔腦傳代的狂犬病毒給健康狗注射時，奇跡發生了，狗居然沒有得病，這隻狗具有了免疫力。巴斯德把多次傳代的狂犬病毒隨兔脊髓一起取出，製成了原始的巴斯德狂犬病疫苗。

　　1885年7月6日，一位法國婦女把一個九歲的小男孩梅斯特送到巴斯德跟前，當時他已經不能行走，奄奄一息。這個孩子在路上被一條瘋狗咬傷了14處，醫生診斷後宣布他生存無望。巴斯德冒著失敗的風險，每天給他注射一支狂犬病疫苗。兩周後，梅斯特轉危為安，成為世界上第一個從狂犬病中活過來的人。

　　這個消息迅速傳遍了全世界，法國議會給他頒發了榮譽大勳章，國內外求醫的電報、信件像雪片一樣飛向巴黎，很多國家還把被瘋狗咬傷的人送到巴黎，請巴斯德醫治。為了感謝他精心治愈了被狼狗咬傷的德國農民，德意誌帝國奧登堡王子送給他一個漂亮的孔雀石花瓶，上邊刻著麥芽、蠶繭等與巴斯德研究成果有關的圖案。俄國斯摩棱斯克有19個農民被瘋狗咬傷了，被抬到了巴黎，其中有五個人已經不能走路了。

　　經過巴斯德廢寢忘食的搶救，有16個人揀回來一條命。為了對巴斯德表示感謝，俄國沙皇為他在巴黎建造了一幢房子，這就是現在的巴斯德研究所實驗室。

　　§§第五章 德國科學朝聖