路易斯·巴斯德

人物生平

路易·巴斯德（Louis Pasteur，1822.12.27-1895.9.25），法國微生物學(xué)家、化學(xué)家，近代微生物學(xué)的奠基人。像牛頓開辟出經(jīng)典力學(xué)一樣，巴斯德開辟了微生物領(lǐng)域，創(chuàng)立了一整套獨(dú)特的微生物學(xué)基本研究方法，開始用“實踐—理論—實踐”的方法開始研究，他是一位科學(xué)巨人。巴斯德一生進(jìn)行了多項探索性的研究，取得了重大成果，是19世紀(jì)最有成就的科學(xué)家之一。他用一生的精力證明了三個科學(xué)問題：（1）每一種發(fā)酵作用都是由于一種微菌的發(fā)展，這位法國化學(xué)家發(fā)現(xiàn)用加熱的方法可以殺滅那些讓啤酒變苦的惱人的微生物。很快，“巴氏殺菌法”便應(yīng)用在各種食物和飲料上。（2）每一種傳染病都是一種微菌在生物體內(nèi)的發(fā)展：由于發(fā)現(xiàn)并根除了一種侵害蠶卵的細(xì)菌，巴斯德拯救了法國的絲綢工業(yè)。（3）傳染病的微菌，在特殊的培養(yǎng)之下可以減輕毒力，使他們從病菌變成防病的疫苗。他意識到許多疾病均由微生物引起，于是建立起了細(xì)菌理論。路易·巴斯德被世人稱頌為“進(jìn)入科學(xué)王國的最完美無缺的人”，他不僅是個理論上的天才，還是個善于解決實際問題的人。他于1843年發(fā)表的兩篇論文——“雙晶現(xiàn)象研究”和“結(jié)晶形態(tài)”，開創(chuàng)了對物質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的研究。1856年至1860年，他提出了以微生物代謝活動為基礎(chǔ)的發(fā)酵本質(zhì)新理論。1857年發(fā)表的“關(guān)于乳酸發(fā)酵的記錄”是微生物學(xué)界公認(rèn)的經(jīng)典論文。1880年后又成功地研制出雞霍亂疫苗、狂犬病疫苗等多種疫苗，其理論和免疫法引起了醫(yī)學(xué)實踐的重大變革。此外，巴斯德的工作還成功地挽救了法國處于困境中的釀酒業(yè)、養(yǎng)蠶業(yè)和畜牧業(yè)。巴斯德和他的夫人瑪麗及他們的兒孫們巴斯德和他的夫人瑪麗及他們的兒孫們巴斯德被認(rèn)為是醫(yī)學(xué)史上最重要的杰出人物。巴斯德的貢獻(xiàn)涉及到幾個學(xué)科，但他的聲譽(yù)則集中在保衛(wèi)、支持病菌論及發(fā)展疫苗接種以防疾病方面。巴斯德并不是病菌的最早發(fā)現(xiàn)者。在他之前已有基魯拉、包亨利等人提出過類似的假想。但是，巴斯德不僅熱情勇敢地提出關(guān)于病菌的理論，而且通過大量實驗，證明了他的理論的正確性，令科學(xué)界信服，這是他的主要的重大貢獻(xiàn)。顯然病因在于細(xì)菌，那么顯而易見，只有防止細(xì)菌進(jìn)入人體才能避免得病。因此，巴斯德強(qiáng)調(diào)醫(yī)生要使用消毒法。向世界提出在手術(shù)中使用消毒法的約瑟夫·辛斯特便是受了巴斯德的影響。有毒細(xì)菌是通過食物、飲料進(jìn)入人體的。巴斯德發(fā)展了在飲料中殺菌的方法，后稱之為巴氏消毒法（加熱滅菌）。巴斯德50歲時將注意力集中到惡性癰痕上。那是一種危害牲畜及其他動物，包括人在內(nèi)的傳染??；巴斯德證明其病因在于一種特殊細(xì)菌。他使用減毒的惡性癰疽桿狀菌為牲口注射。1881年，巴斯德改進(jìn)了減輕病原微生物毒力的方法，他觀察到患過某種傳染病并得到痊愈的動物，以后對該病有免疫力。據(jù)此用減毒的炭疽、雞霍亂病原菌分別免疫綿羊和雞，獲得成功。這個方法大大激發(fā)了科學(xué)家的熱情。人們從此知道利用這種方法可以免除許多傳染病。1882年，巴斯德被選為法蘭西學(xué)院院士，同年開始研究狂犬病，證明病原體存在于患獸唾液及神經(jīng)系統(tǒng)中，并制成病毒活疫苗，成功地幫助人獲得了該病的免疫力。按照巴斯德免疫法，醫(yī)學(xué)科學(xué)家們創(chuàng)造了防止若干種危險病的疫苗，成功地免除了斑彥傷寒，小兒麻痹等疾病的威脅。說到狂犬病，人們自然會想到巴斯德那段膾炙人口的故事。在細(xì)菌學(xué)說占統(tǒng)治地位的年代，巴斯德并不知道狂犬病是一種病毒病，但從科學(xué)實踐中他知道有侵染性的物質(zhì)經(jīng)過反復(fù)傳代和干燥，會減少其毒性。他將含有病原的狂犬病的延髓提取液多次注射兔子后，再將這些減毒的液體注射狗，以后狗就能抵抗正常強(qiáng)度的狂犬病毒的侵染。1885年人們把一個被瘋狗咬得很厲害的9歲男孩送到巴斯德那里請求搶救，巴斯德猶豫了一會后，就給這個孩子注射了毒性減到很低的上述提取液，然后再逐漸用毒性較強(qiáng)的提取液注射。巴斯德的想法是希望在狂犬病的潛伏期過去之前，使他產(chǎn)生抵抗力。結(jié)果巴斯德成功了，孩子得救了。在1886年巴斯德還救活了另一位在搶救被瘋狗襲擊的同伴時被嚴(yán)重咬傷的15歲牧童朱皮葉，現(xiàn)在記述著少年的見義勇為和巴斯德豐功偉績的雕塑就坐落的巴黎巴斯德研究所外。巴斯德在1889年發(fā)明了狂犬病疫苗，他還指出這種病原物是某種可以通過細(xì)菌濾器的“過濾性的超微生物”。巴斯德本人最為著名的成就是發(fā)展了一項對人進(jìn)行預(yù)防接種的技術(shù)。這項技術(shù)可使人抵御可怕的狂犬病。其他科學(xué)家應(yīng)用巴斯德的基本思想先后發(fā)展出抵御許多種嚴(yán)重疾病的疫苗，如預(yù)防斑疹傷寒和脊髓灰質(zhì)炎等疾病。正是他做了比別人多得多的實驗，令人信服地說明了微生物的產(chǎn)生過程。巴斯德還發(fā)現(xiàn)了厭氧生活現(xiàn)象，也就是說某些微生物可以在缺少空氣或氧氣的環(huán)境中生存。巴斯德對蠶病的研究具有極大的經(jīng)濟(jì)價值。他還發(fā)展了一種用于抵御雞霍亂的疫苗。人們以常將巴斯德同英國醫(yī)生愛德華·琴納比較。琴納發(fā)展了一種抵御天花的疫苗，而巴斯德的方法可以并已經(jīng)應(yīng)用于防治很多種疾病。1854年9月，法國教育部委任巴斯德為里爾工學(xué)院院長兼化學(xué)系主任，在那里，他對酒精工業(yè)發(fā)生了興趣，而制作酒精的一道重要工序就是發(fā)酵。當(dāng)時里爾一家酒精制造工廠遇到技術(shù)問題，請求巴斯德幫助研究發(fā)酵過程，巴斯德深入工廠考察，把各種甜菜根汁和發(fā)酵中的液體帶回實驗室觀察。經(jīng)過多次實驗，他發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵液里有一種比酵母菌小得多的球狀小體，它長大后就是酵母菌。過了不久，在菌體上長出芽體，芽體長大后脫落，又成為新的球狀小體，在這循環(huán)不斷的過程中，甜菜根汁就“發(fā)酵”了。巴斯德繼續(xù)研究，弄清發(fā)酵時所產(chǎn)生的酒精和二氧化碳?xì)怏w都是酵母使糖分解得來的。這個過程即使在沒有氧的條件下也能發(fā)生，他認(rèn)為發(fā)酵就是酵母的無氧呼吸并控制它們的生活條件，這是釀酒的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。1857年路易斯·巴斯德年發(fā)表的“關(guān)于乳酸發(fā)酵的記錄”是微生物學(xué)界公認(rèn)的經(jīng)典論文。1880年路易斯·巴斯德成功地研制出雞霍亂疫苗、狂犬病疫苗等多種疫苗，其理論和免疫法引起了醫(yī)學(xué)實踐的重大變革，被視為細(xì)菌學(xué)之祖。降世公元1822年12月27日，巴斯德誕生在法國東部裘拉（Jura）省的洛爾鎮(zhèn)（Dole），鎮(zhèn)中有一條清澈的溪流，巴斯德的家就在溪邊的小路旁。父親是拿破侖軍騎兵隊的一名退伍軍人，退伍后當(dāng)鞣革工人，母親是農(nóng)家女，他有一個姊姊和兩個妹妹。四歲那年，全家遷往阿爾布瓦（Arbois）。法國的中學(xué)通常是7年制，最后一學(xué)年分為哲學(xué)科和數(shù)學(xué)科。巴斯德在阿爾布瓦中學(xué)讀6年，第7年轉(zhuǎn)入布山松中學(xué)理科。中學(xué)時，他在學(xué)校表現(xiàn)普通，但很愛問問題，凡事追根究底，甚至因此成為某些老師的眼中釘。就這樣不斷地發(fā)問、學(xué)習(xí)，對化學(xué)、物理和藝術(shù)都有深厚興趣的巴斯德漸漸變成優(yōu)秀的學(xué)生。大學(xué)1840年8月，他中學(xué)畢業(yè)，10月被聘為布山松中學(xué)的助教。他邊任教邊準(zhǔn)備大學(xué)入學(xué)考試。當(dāng)時法國有兩座大名鼎鼎的學(xué)校，那就是巴黎高等師范學(xué)院（Ecole Normale superieure，ENS）和高等理工科學(xué)校。1843年8月，巴斯德考入巴黎高等師范學(xué)院，攻讀化學(xué)和物理的教學(xué)法。課堂上學(xué)來的知識，他都要用實驗來驗證。他整天埋頭在實驗室里，因此被稱為“實驗室的蛀蟲”。1846年，23歲的巴斯德從巴黎高等師范學(xué)院畢業(yè)，并通過了物理教授資格考試?？脊侔l(fā)現(xiàn)他有教授化學(xué)和物理的能力，甚至還說：「這屆畢業(yè)生中只有巴斯德有教育上的才華?！顾芸炀褪盏綀D爾農(nóng)中學(xué)（le Lycée de Tournon）物理教師的約聘書。但他想在巴黎作科學(xué)研究。于是他盡可能拖延赴職時間，計劃在高等師范學(xué)校多待一年，并寫信給巴黎中央理工學(xué)院（l’é；cole centrale）的創(chuàng)辦人之一杜瑪（Jean-Baptiste Dumas），尋求在巴黎任教職的機(jī)會。杜瑪終究沒有幫助巴斯德。不過這件事被巴萊（Antoine Jér?；me Balard，1802-1876）知道了。巴萊年輕時發(fā)現(xiàn)溴元素，名氣很大，他決定幫助巴斯德留在巴黎。就這樣，巴斯德在二十六歲那年，進(jìn)入巴萊的實驗室一方面當(dāng)助手，一方面成為博士班研究生，也暫時不用去圖爾農(nóng)中學(xué)擔(dān)任物理教師。巴萊認(rèn)為自己的研究生涯已告一段落，想把所有的精神放在學(xué)生上，也給予他的學(xué)生很大的自由，任憑他們選擇學(xué)習(xí)的方法和方向。他注重學(xué)生的原創(chuàng)力和想象力，不希望他們使用既有的實驗器材，如果他們必須使用器材，只能自行設(shè)計。為了待在巴萊的實驗室，巴斯德欣然接受這個特別的要求。一年以后（1847），巴斯德論文獲通過，巴斯德取得理學(xué)博士學(xué)位。他陸續(xù)擔(dān)任過物理和化學(xué)課程的教授工作。酒石酸巴斯德在巴萊的實驗室確認(rèn)自己想成為化學(xué)家。1848年，當(dāng)時晶體的研究開始蓬勃發(fā)展，巴斯德也很有興趣，認(rèn)為晶體的研究是“有用的科學(xué)”。巴斯德喜歡酒，他注意到制酒時酒石酸的晶體會在酦酵過程中沉積，于是選擇酒石酸鹽當(dāng)研究題材。其實在酦酵桶槽沉積的不只酒石酸，還有在當(dāng)時被稱為“類酒石酸”。這時酒石酸和類酒石酸的分子式已被定出，成分是相同的！但酒石酸溶液和類酒石酸溶液特性大不相同，“極化光”通過酒石酸溶液時會產(chǎn)生右旋光，通過類酒石酸溶液則什么事也不會發(fā)生。為什么分子式相同的化合物會有截然不同的光學(xué)特性？很多化學(xué)家都研究不出來，巴斯德想：研究不出來，其中一定有被大家忽略的地方。巴斯德決定運(yùn)用他化學(xué)和物理的知識，來解決這個問題。他直覺認(rèn)為它們結(jié)晶的結(jié)構(gòu)有可能不同，然后用鑷子慢慢挑出酒石酸鹽類結(jié)晶。細(xì)心的觀察結(jié)果發(fā)現(xiàn)：酒石酸鹽類結(jié)晶有一面較長，不是完全對稱的，也因此通過酒石酸溶液的極化光會產(chǎn)生右旋現(xiàn)象。巴斯德接著假設(shè)：類酒石酸鹽類晶體應(yīng)該是對稱的，也因此通過類酒石酸溶液的極化光才不會改變。然而當(dāng)他將類酒石酸鹽類結(jié)晶挑出來觀察，卻嚇了一大跳！類酒石酸鹽類結(jié)晶和酒石酸鹽類結(jié)晶一樣，都有一個較長的、不對稱的晶面。原以為解開謎底的巴斯德再次陷入困惑之中。為什么酒石酸鹽類結(jié)晶和類酒石酸鹽類結(jié)晶都有不對稱的晶面，但前者有光學(xué)活性，后者卻沒有？他想了想，只能更大膽地假設(shè)：某些結(jié)晶較長的晶面在左邊，某些結(jié)晶較長的晶面在右邊，只有這樣，才可能解釋為什么類酒石酸鹽類結(jié)晶具有不對稱的晶面，卻沒有光學(xué)活性。想到這里，巴斯德興奮地重新檢視類酒石酸鹽類結(jié)晶。果然！他發(fā)現(xiàn)類酒石酸鹽類結(jié)晶有二種，其中有些晶體較長的晶面在左邊，另外一些則在右邊，就像左手和右手。當(dāng)他把所有較長的晶面在左邊的晶體挑出、溶解，然后將溶液通過極化光，即產(chǎn)生左旋現(xiàn)象；而若將所有較長的晶面在右邊的晶體挑出、溶解，然后將溶液通過極化光后，即產(chǎn)生右旋現(xiàn)象。換句話說，類酒石酸溶液不具有光學(xué)活性，是因為它是二種晶體的混合物，它同時具有左旋和右旋的光學(xué)特性，互相消弭所致。巴斯德以他極其細(xì)心的觀察力，小心實驗、大膽假設(shè)，發(fā)現(xiàn)酒石酸鹽、類酒石酸鹽的晶體結(jié)構(gòu)不同后，謹(jǐn)慎的畢歐知道巴斯德的實驗后，決定親自重復(fù)這個實驗。當(dāng)他最終獲得相同的結(jié)論，激動地對巴斯德說：“親愛的孩子，我這一生熱愛科學(xué)，這個結(jié)果撼動了我的心?！睆拇?，畢歐屢屢給予巴斯德實驗上的建議，也成為他重要的良師摯友。婚姻按當(dāng)時的規(guī)定，高等師范的畢業(yè)生必須要在中學(xué)教一次書。1848年11月，巴斯德心懷遠(yuǎn)離研究工作的遺憾，赴第戎萊西（Dijon lycée）的中學(xué)當(dāng)老師。他的導(dǎo)師巴拉爾和皮歐同教育部交涉，不久巴斯德被任命為斯特拉斯堡大學(xué)（University of Strasbourg）的副教授。在斯特拉斯堡大學(xué)，巴斯德見到了教務(wù)長的女兒瑪麗。羅蘭（MarieLaurent：圖3）。他對瑪麗一見傾心。1849年5月29日，巴斯德和瑪麗結(jié)婚。瑪麗很理解丈夫?qū)ぷ鞯呐d趣，全心操持家務(wù)，幫助丈夫，他們有五個孩子，三個孩子死于傷寒，可能是這個原因驅(qū)使巴斯德致力于治病救人。婚后，巴斯德重又投入對結(jié)晶化學(xué)的所究。1854年9月，巴斯德被任命為新創(chuàng)立的里爾大學(xué)化學(xué)教授兼總務(wù)長（the Lille Faculty of Sciences）。在職時，里爾地方的葡萄酒釀酒業(yè)到大學(xué)找他，請他替他們找出葡萄酒片變酸的原因。自然發(fā)生論的否定巴斯德研究了發(fā)酵現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)了酵母菌、乳酸菌。這是以前的人不知道的，但這些小東西是從哪里來的？古老的傳說：破布可悶出小老鼠、腐草為螢的傳說，說明許多生命是自然產(chǎn)生的。1859年自然發(fā)生論終于被巴斯德推翻了，原來在有些“生物是否自然發(fā)生”爭辯的時候，達(dá)爾文的《物種起源》發(fā)表了，這給巴斯德一個重要的啟示，生命是逐漸進(jìn)化的，現(xiàn)代的生物是以前的生物演變來的。那么古代的這些傳說可能有問題？他一方面想著，一方面著手實驗。他取出二種瓶子（曲頸瓶、直頸瓶），里面放著肉汁，在分別用火加熱，將肉汁及瓶子殺菌，結(jié)果放在曲頸瓶里煮過的肉汁，由于不再和空氣中的細(xì)菌接觸，結(jié)果肉汁經(jīng)過4年，還沒有腐?。▓D4），另一放在直頸瓶的肉汁，很快就變壞了，這些都可以解釋萬物都不是自然會發(fā)生的，即使細(xì)菌亦如此。巴斯德的實驗與見解，很快得到大眾的信服。也因為巴斯德的這個發(fā)現(xiàn)，人們才知道傷口的腐爛和疾病的傳染，都是細(xì)菌在作怪。消毒與預(yù)防的方法就在醫(yī)界盛行起來1862年，巴斯德當(dāng)選為法國科學(xué)院院士。使他成為院士是恩師皮歐長期以來的愿望。巴斯德正式成為科學(xué)院院士的第二天清晨，巴斯德夫人手捧鮮花，來到皮歐墓前，獻(xiàn)花默禱，向長眠于地下的恩師報告喜訊。巴斯德高溫滅菌法即巴氏消毒法，沒有申請專利，而把它公開了。利用研究結(jié)果獲利是學(xué)者的恥辱，這種信念，終其一生都沒有改變。就在取得一次次成功的同時，在1859年到1865內(nèi)，他失去四位親人：父親和兩個女兒，一個兒子，令他悲痛欲絕。但好消息傳來，1867年5月，在“萬國博覽會”中他在巴斯德高溫滅菌法的成就，獲得杰出獎，也被聘為索邦大學(xué)（Sorbonne Univ）的化學(xué)教授。蠶醫(yī)生1860年代，歐洲大陸的蠶卵都感染了疾病。法國的蠶絲業(yè)亦同遭厄運(yùn)。全國三千六百個市長、議長、及養(yǎng)蠶者上書上議院求助，因而成立了一個研究蠶病的委員會。巴斯德的老師杜馬（J. B. Dumas）擔(dān)任委員會主席，杜馬馬上挑選巴斯德去迎戰(zhàn)這個棘手的問題。巴斯德自認(rèn)為對蠶一無所知，甚至連蠶的形態(tài)也不清楚，不肯貿(mào)然接受老師的差使。但當(dāng)他想到法國每年因蠶病要損失1億法郎時，他答應(yīng)了。1865年7月，巴斯德抵達(dá)阿拉斯（Alais；養(yǎng)蠶重鎮(zhèn)），親身參與蠶病的研究。病蠶的身上長滿棕黑的斑點(diǎn)，就像粘了一身胡椒粉。法國人稱這種病為“胡椒病”，得了病的蠶，有的孵化出來不久就死了，有的掙扎著活到第3齡、4齡后也挺不住死了。極少數(shù)的蠶結(jié)成繭子，可鉆出繭的蠶蛾卻殘缺不全，它們的后代也是病蠶。當(dāng)?shù)氐酿B(yǎng)蠶人想盡了一切辦法，仍然治不好蠶病。巴斯德用顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)一種很小的、橢圓形的棕色微粒，是它感染到桑蠶和桑葉，巴斯德強(qiáng)調(diào)所有被感染的蠶及污染的桑葉必須毀掉，必須用健康的桑蠶從頭做起。為了證明“胡椒病”的傳染性，他把桑葉刷上這種致病的微粒，健康的蠶吃了，立刻染上病。他還指出，放在蠶架上面格子里的蠶的病原微生物，可通過落下的蠶糞傳染給下面格子里的蠶。巴斯德還發(fā)現(xiàn)蠶的另一種疾病細(xì)菌性軟化病。造成這種蠶病的細(xì)菌，寄生在蠶的腸道里，使整條蠶發(fā)黑死，尸體像氣囊一樣軟，很容易腐爛。巴斯德告訴人們消滅蠶病的方法很簡單，通過檢查淘汰病蛾，遏止病害的蔓延，不用病蛾的卵來孵化蟻蠶。這個辦法挽救了法國的養(yǎng)蠶業(yè)。啤酒1870年普法戰(zhàn)爭開打，法國戰(zhàn)敗投降。面對普魯士軍隊的暴行，巴斯德憤慨地將德國波昂大學(xué)頒發(fā)給他的醫(yī)學(xué)博士學(xué)位證書退還，以示抗議。戰(zhàn)爭毀壞了城市、學(xué)校，家鄉(xiāng)也給德國占領(lǐng)了。他想，他還能做什么？這時意大利愿意給他一棟住宅，一個實驗室和豐富的薪酬，請他到意大利研究，但卻被巴斯德拒絕，他覺得國家在受難中，不能因為個人生活的舒適，便離開苦難的故鄉(xiāng)。當(dāng)時法國的啤酒比不上德國，他攜家去法國南部的庫列爾蒙，在那里的啤酒廠，從事啤酒防腐研究。他決心使法國啤酒超過德國啤酒，因此他從啤酒的酵母菌開始研究。他發(fā)現(xiàn)啤酒里如果參雜有其他細(xì)菌，就會使啤酒變壞。原因找出后，法國的啤酒就做得比德國的啤酒好。巴斯德試圖探討一個醫(yī)學(xué)奧秘：人和動物的某些疾病，是否也有微生物參與。這1873年，他50歲，被選為醫(yī)學(xué)科學(xué)院的院士（the Academie de Medicine）。當(dāng)時的醫(yī)學(xué)很落后，施行的外科手術(shù)，患者常因敗血癥而死亡。醫(yī)生格蘭懷疑傷口化膿與空氣中的微生物有關(guān)。他邀請巴斯德一同研究。巴斯德用實驗證明傳染病和化膿癥的真正原因是微生物。他建議將外科手術(shù)器具放在火焰上燒灼，以殺滅微生物。但當(dāng)時大多數(shù)醫(yī)生仍不承認(rèn)巴斯德的學(xué)說。巴斯德因?qū)πQ病和酵母菌的研究而獲國民議會的國民獎，1876年9月，他代表法國出席在意大利米蘭舉行的國際養(yǎng)蠶大會，巴斯德的理論與實驗，得到大會的一致肯定?；貒?，他拖著不太靈便的病體，又開始對炭疽病的研究。炭疽病炭疽病主要是對牛、羊牲畜的感染，偶而人類也會感染，特別有95%會遭受到皮膚性炭疽病，此時感染的傷口上會呈現(xiàn)1-3公分直徑的無痛潰瘍，中央有黑色壞死的焦痂，故稱炭疽病。1877年，法國東部炭疽病蔓延。巴斯德這時是索邦大學(xué)教授，他在調(diào)查雞霍亂時，偶然發(fā)現(xiàn)與空氣接觸的舊培養(yǎng)菌的毒性會變?nèi)酢８鶕?jù)他的經(jīng)驗，這種菌可能有免疫作用，可解決法國正在流行的炭疽病。他于是在得炭疽病病已死亡的動物身上，抽出這種細(xì)菌，且在試管培養(yǎng)這些細(xì)菌，使它們的毒性減得很弱。他嘗試著把這些毒性減弱的細(xì)菌注射到健康動物的身上。然后過些時候，又把毒性強(qiáng)的細(xì)菌注射到同一只動物身上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這只動物居然沒有得病。而跟這只動物同在一群的其他動物，卻有不少得了炭疽病死亡。這證明注射過的那只動物得到了抵抗這種疾病的能力。到這個時候，很多人還不相信牛、羊注射毒性弱的炭疽病菌，就是不會得炭疽病這件事。為了證明自己是對的，巴斯德舉行一次公開實驗，對象是50只健康的羊，他把弱的炭疽病菌注射到25只羊體內(nèi)，2周后又將強(qiáng)的炭疽病菌注射到全部的50只羊體內(nèi)。他向大家預(yù)測說：“起初注射弱的炭疽病菌的25只羊，不會生病，但另外那25只先前沒注射弱的炭疽病菌的，會死掉?！?天以后，一群人聚在草原觀看實驗結(jié)果，結(jié)果有25只羊活得好好的，另外25只羊死了。巴斯德發(fā)明了預(yù)防注射的方法，成功的打敗炭疽病。1881年，他因為這個貢獻(xiàn)，得到杰出十字獎?wù)隆?881年8月，巴斯德在國際醫(yī)學(xué)會議上提出了關(guān)于雞霍亂相炭疽疫苗的報告。與會代表用經(jīng)久不息的掌聲表達(dá)對這位不知疲倦的科學(xué)家衷心的敬意。1882年巴斯德被選為法國研究院院士（Academie Francaise），當(dāng)選研究院院士是學(xué)者的最高榮譽(yù)?？袢】袢∈且环N可怕的傳染病。人和家畜被病犬咬傷之后，也會患狂犬病。它每年要奪走數(shù)以百計法國人的生命，當(dāng)時沒有疫苗，也沒有免疫球蛋白，對付狂犬病，人們只能使用燒紅的鐵棍，19世紀(jì)的歐洲人相信，火焰與高溫可以凈化任一切事物，包括肉眼所看不見的細(xì)菌。當(dāng)時只要是被動物咬傷的人們，都會被村莊中的壯漢們強(qiáng)壓至打鐵鋪，請鐵匠用燒紅的鐵棍去烙燙傷口，想藉此“燒”死看不見的病原，但如此原始、殘酷的作法，并沒有辦法治療狂犬病，常常只是加速死亡的來臨。1880年底，一位獸醫(yī)帶著兩只病犬來拜訪巴斯德，請求幫助。能不能制成狂犬疫苗呢？巴斯德和助理們，冒著危險采集狂犬的唾液，然后注射到健康犬只的腦中，健康的犬只果然馬上發(fā)病死亡，歷經(jīng)過數(shù)次的動物實驗，巴斯德推論出狂犬病病毒應(yīng)該都集中于神經(jīng)系統(tǒng)，因此他大膽地從病死的兔子身上取出一小段脊髓，懸掛在一支無菌燒瓶中，使其“干燥”。他發(fā)現(xiàn)，沒有經(jīng)過干燥的脊髓，是極為致命的，如果將脊髓研磨后將其和蒸餾水混合，注入健康的犬只體內(nèi)，狗必死無疑；相反的，將干燥后脊髓和蒸餾水混合注入狗的身上，卻都神奇的活了下來。巴斯德于是推斷干燥后脊髓的病毒已經(jīng)死了，至少已經(jīng)非常微弱。因此他把干燥的脊髓組織磨碎加水制成疫苗，注射到犬只腦中，再讓打過疫苗的狗，接觸致命的病毒。經(jīng)過反復(fù)實驗后，接種疫苗的狗，即使腦中被注入狂犬病毒，也都不會發(fā)病了！巴斯德高興的宣布狂犬疫苗研發(fā)成功！1885年，一位幾乎絕望的母親，帶著被狂犬咬傷的9歲小男孩約瑟芬（Joseph Meister），來到了巴斯德實驗室門口，哀求巴斯德救救她的孩子。為了不眼睜睜看著男童死去，天人交戰(zhàn)的巴斯德，決定為約瑟芬打下人類的第一針，這時距離約瑟芬被狗咬傷已經(jīng)四、五天了；巴斯德在1 0天中連續(xù)給少年注射了十幾針不同毒性的疫苗。每天晚上，焦慮的巴斯德徹夜不眠的等待，5天、10天、1個月過去了，少年健朗如常，終于安然返回家鄉(xiāng)。消息傳開，國內(nèi)外絡(luò)繹 不絕的患者蜂擁而至。巴斯德和助手日夜忙碌。長年的過度工作，嚴(yán)重?fù)p害巴斯德的健康（圖5）。 1887年10月23日上午，他腦溢血又發(fā)作了，倒在寫字臺上，舌頭麻痹，說不出話來。1888年，“巴斯德研究所”竣工，法國總統(tǒng)和各界人士都出席了隆重的落成典禮。望著寬敞的實驗室和良好的設(shè)備，夢寐以求的愿望終于實現(xiàn)了，不能言語的巴斯德感到莫大的喜悅。巴斯德70歲生日，法國舉行了盛大的慶祝會，巴黎索邦大學(xué)的大禮堂，座無虛席，約瑟夫·李士德上前向巴斯德道賀，巴斯德由法國總統(tǒng)摻扶。巴斯德從熱烈的人群中走向主席臺，受到人們的敬仰，大會送給他一枚紀(jì)念章，上面刻著：“紀(jì)念巴斯德70歲生日，一個感謝你的法蘭西，一個感謝你的人類?！遍L眠1895年1895年9月28日，也就是他72歲時，他在親友及學(xué)生的環(huán)繞中在維倫紐夫。勒伊丹（Villeneuve L’Etang）去世。差不多有半個世紀(jì)，科學(xué)世界是由他主宰，其中有四分之一，是在他半身不遂的情況下，往前沖的，現(xiàn)在他已經(jīng)與世長眠，他的精神、遺留的知識和造福人群，永存在人間。

人物成就

乳酸桿菌巴斯德弄清了發(fā)酵的奧秘，從此開始，巴斯德終于成為一位偉大的微生物學(xué)家，成了微生物學(xué)的奠基人。當(dāng)時，法國的啤酒業(yè)在歐洲是很有名的，但啤酒常常會變酸，整桶的芳香可口啤酒，變成了酸得讓人咧嘴 的黏液，只得倒掉，這使酒商叫苦不迭，有的甚至因此而破產(chǎn)。1865年，里爾一家釀酒廠廠主請求巴斯德幫助醫(yī)治啤酒的病，看看能否加進(jìn)一種化學(xué)藥品來阻止啤酒變酸。巴斯德答應(yīng)研究這個問題，他在顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)未變質(zhì)的陳年葡萄酒和啤酒，其液體中有一種圓球狀的酵母細(xì)胞，當(dāng)葡萄酒和啤酒變酸后，酒液里有一根根細(xì)棍似的乳酸桿菌，就是這種“壞蛋”在營養(yǎng)豐富的啤酒里繁殖，使啤酒“生病”。他把封閉的酒瓶放在鐵絲籃子里，泡在水里加熱到不同的溫度，試圖即殺死了乳酸桿菌，而又不把啤酒煮壞，經(jīng)過反復(fù)多次的試驗，他終于找到了一個簡便有效的方法：只要把酒放在攝氏五六十度的環(huán)境里，保持半小時，就可殺死酒里的乳酸桿菌，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。當(dāng)時，啤酒廠廠主不相信巴斯德的這種辦法，巴斯德不急不惱，他對一些樣品加熱，另一些不加熱，告訴廠主耐心地待上幾個月，結(jié)果呢，經(jīng)過加熱的樣品打開后酒味依然純正，而沒有加熱的已經(jīng)酸了。救治蠶病巴斯德成了法國傳奇般的人物時，法國南部的養(yǎng)蠶業(yè)正面臨一場危機(jī)，一種病疫造成蠶的大量死亡，使南方的絲調(diào)工業(yè)遭到嚴(yán)重打擊，人們又向巴斯德求援，巴斯德的老師杜馬也鼓勵他挑起這副擔(dān)子。“但是我從來沒有和蠶打過交道?。　卑退沟聸]有把握地說。“這豈不是更妙嗎？”老師杜馬鼓勵他說。巴斯德想到法國每年因蠶病要損失1億法郎時，他不再猶豫了，作為一名科學(xué)家，有責(zé)任拯救瀕于毀滅的法國的蠶業(yè)。巴斯德接受了農(nóng)業(yè)部長的委派，于1865年只身前往法國南部的蠶業(yè)災(zāi)區(qū)阿萊。蠶得的是一種神秘的怪病，讓人看了心里非常不舒服，一只只病蠶常常抬著頭，伸出有腳像貓爪似的要抓人；蠶身上長滿棕黑的斑點(diǎn)，就像粘了一身胡椒粉。多數(shù)人稱這種病為“胡椒病”，得了病的蠶，有的孵化出來不久就死了，有的掙扎著活到第3齡、4齡后也挺不住了，最終難逃一死。極少數(shù)的蠶結(jié)成繭子，可鉆出來的蠶蛾卻殘缺不全，它們的后代也是病蠶。當(dāng)?shù)氐酿B(yǎng)蠶人想盡了一切辦法，仍然治不好蠶病。巴斯德用顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)一種很小的、橢圓形的棕色微粒，是它感染絲蠶以及飼養(yǎng)絲蠶的桑葉，巴斯德強(qiáng)調(diào)所有被感染的蠶及污染了的食物必須毀掉，必須用健康的絲蠶從頭做起。為了證明“胡椒病”的傳染性，他把桑葉刷上這種致病的微粒，健康的蠶吃了，立刻染上病。他還指出，放在蠶架上面格子里的蠶的病原體，可通過落下的蠶糞傳染給下面格子里的蠶。巴斯德還發(fā)現(xiàn)蠶的另一種疾病——腸管病。造成這種蠶病的細(xì)菌，寄生在蠶的腸管里，它使整條蠶發(fā)黑而死，尸體像氣囊一樣軟，很容易腐爛。巴斯德告訴人們消滅蠶病的方法很簡單，通過檢查淘汰病蛾，遏止病害的蔓延，不用病蛾的卵來孵蠶。這個辦法挽救了法國的養(yǎng)蠶業(yè)。雞霍亂巴斯德一生發(fā)明很多，對生物科學(xué)和醫(yī)學(xué)作出了杰出的貢獻(xiàn)。一次偶然的機(jī)遇，使他找到了克服雞霍亂的靈丹妙藥。雞霍亂是一種傳播迅速的瘟疫，來勢異常兇猛，家庭飼養(yǎng)的雞一旦染上雞霍亂就會成批死亡。有時，人們看到有的雞剛才還在四處覓食，過一會兒卻忽然兩腿發(fā)抖，隨后便倒了下去，掙扎幾下便一命嗚呼了。有的農(nóng)婦晚上在關(guān)雞窩時，還在慶幸地看到雞都活蹦亂跳的，但第二天就都死光了，橫七豎八地躺在窩里。1880年，法國農(nóng)村流行著可怕的雞霍亂，巴斯德決心片服這種瘟疫。為了弄清雞霍亂的病因，巴斯德從培養(yǎng)純粹的雞霍亂細(xì)菌作為突破口，他試用了好多種培養(yǎng)液，他斷定雞腸是雞霍亂病菌最適合的繁殖環(huán)境，傳染的媒介則是雞的糞便。他經(jīng)過多次實驗，但都失敗了。茫然無序中，他只得放松一下，停下研究工作，休息了一段時間。休息幾天以后，巴斯德又開始了研究實驗，這時，他發(fā)現(xiàn)“新大陸”了。他用陳舊培養(yǎng)液給雞接種，雞卻未受感染，好像這種霍亂菌對雞失去了作用。這是怎么回事呢？巴斯德順藤摸瓜，終于發(fā)現(xiàn)，因空氣中氧氣的作用，霍亂菌的毒性便日漸減弱。于是，他把幾天的、1個月的、2個月和3個月的菌液，分別注入健康的雞體，做一組對比實驗，雞的死亡率分別是100%、80%、50%和10%。如果用更久的菌液注射，雞雖然也得病，便卻不會死亡。事情并未到此結(jié)束，他另用新鮮菌液給同一批雞再次接種，使他驚奇的是，幾乎所有接種過陳舊菌液的雞都安然無恙，而未接種過陳舊菌液的雞卻死得凈光。實踐證明，凡是注射過低毒性的菌液的雞，再給它注入毒性足以致死的雞霍亂菌，它也具有抵抗力，病勢輕微，甚至毫無影響。預(yù)防雞霍亂的方法找到了！巴斯德從這一偶然的發(fā)現(xiàn)中，導(dǎo)致了他對減弱病免疫法原理的確認(rèn)，使他產(chǎn)生從事制造抗炭疽的疫苗的設(shè)想。雖然在他這前英國醫(yī)生琴納發(fā)明牛痘接種法，但有意識地培養(yǎng)制造成功免疫疫苗，并廣泛應(yīng)用于預(yù)防多種疾病，巴斯德堪稱第一人?！耙庵?、工作、成功，是人生的三大要素。意志將為你打開事業(yè)的大門；工作是入室的路徑；這條路徑的盡頭，有個成功來慶賀你努力的結(jié)果……只要有堅強(qiáng)的意志，努力的工作，必定有成功的那一天”，這是巴斯德關(guān)于成功的一段至理名言。否定微生物自然發(fā)生說新鮮的食品在空氣中放久了，會腐敗變質(zhì)，并發(fā)現(xiàn)其中有微生物。這些微生物從何而來？當(dāng)時有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，微生物是來自食品和溶液中的無生命物質(zhì)，是自然發(fā)生的——自然發(fā)生說。而巴斯德則是該假說的反對者之一。在對發(fā)酵過程研究后，巴斯德猜想，在腐爛物上出現(xiàn)的微生物也存在于空氣中。他進(jìn)一步推斷，如果食品也被用同種方式去除表面的有生命污染物，也就是說，如果它經(jīng)無菌處理且保持隔離狀態(tài)，它就不應(yīng)該變質(zhì)。巴斯德通過自己精巧的實驗給持有這種觀點(diǎn)的人以有力的反駁。巴斯德設(shè)計了一個鵝頸瓶（曲頸瓶），現(xiàn)稱巴斯德燒瓶。燒瓶有一個彎曲的長管與外界空氣相通。瓶內(nèi)的溶液加熱至沸點(diǎn)，冷卻后，空氣可以重新進(jìn)入，但因為有向下彎曲的長管，空氣中的塵埃和微生物不能與溶液接觸，使溶液保持無菌狀態(tài)，溶液可以較長時間不腐敗。如果瓶頸破裂，溶液就會很快腐敗變質(zhì)，并有大量的微生物出現(xiàn)。實驗得到了令人信服的結(jié)論：腐敗物質(zhì)中的微生物是來自空氣中的微生物，鵝頸燒瓶實驗也導(dǎo)致了巴斯德創(chuàng)造了一種有效的滅菌方法——巴氏滅菌法。巴氏滅菌法又稱低溫滅菌法，先將要求滅菌的物質(zhì)加熱到65℃30分鐘或72℃15分鐘，隨后迅速冷卻到10℃以下。這樣既不破壞營養(yǎng)成分，又能殺死細(xì)菌的營養(yǎng)體，巴斯德發(fā)明的這種方法解決了酒質(zhì)變酸的問題，拯救了法國釀酒業(yè)?，F(xiàn)代的食品工業(yè)多采取間歇低溫滅菌法進(jìn)行滅菌。可見，巴斯德的功績有多大。疾病的病菌說巴斯德從研究蠶病開始，逐步解開了較高等動物疾病之迷，即由病菌引起的疾病，最后征服了長期威脅人類的狂犬病。1865—1870年，他把全部的精力都集中到蠶病的研究上。這個研究牽涉到兩種病原微生物。在搞清蠶病起因后，巴斯德提出了合理可行的防治措施，從而使法國的絲綢工業(yè)擺脫了困境。而后，巴斯德又專心研究動物的炭疽病，他成功地從炭疽病的動物（如牛、羊）的血液中分離出一種病菌并進(jìn)行純化，證實就是這種病菌使動物感染致病而亡。這就是動物感染疾病的病菌說觀點(diǎn)。但是，當(dāng)時的內(nèi)科醫(yī)生和獸醫(yī)們卻普遍認(rèn)為疾病是在動物體內(nèi)產(chǎn)生的，由疾病產(chǎn)生了某種有毒物質(zhì)，然后，也許是，由這些有毒物變成了微生物的錯誤觀點(diǎn)。后來巴斯德又研究婦科疾病產(chǎn)褥熱。他認(rèn)為這種病是由于護(hù)理和醫(yī)務(wù)人員把已感染此病的婦女身上的微生物帶到健康婦女身上，而使她們得病。由此可見，巴斯德雖不是一名醫(yī)生，但他對醫(yī)學(xué)的貢獻(xiàn)也是無法估量的，他為醫(yī)學(xué)生物學(xué)奠定了基礎(chǔ)。免疫學(xué)巴斯德除了研究炭疽病外，還研究了雞的霍亂病。這種病使雞群的死亡率高達(dá)90%以上。巴斯德經(jīng)過多次嘗試后發(fā)現(xiàn)，這種致病的微生物能在雞軟骨做成的培養(yǎng)基上很好地生長。一小滴新鮮的培養(yǎng)物能迅速殺死一只雞。巴斯德在研究此病過程中最值得慶幸的是：當(dāng)某雞用老的、不新鮮的培養(yǎng)物接種時，它們幾乎都只有些輕微的癥狀，并很快恢復(fù)健康。再用新鮮的、有毒力的培養(yǎng)物接種時，這些雞對這種病的抵抗力非常強(qiáng)，這樣巴斯德就使自己的實驗用雞產(chǎn)生了對雞霍亂病的獲得性免疫能力了。這可以同詹納（E．Jenner）使用牛痘對人的天花病產(chǎn)生免疫能力相媲美。巴斯德在成功地研究出防止雞霍亂病的方法后，又著手研究對付炭疽病的方法。他把炭疽病的病菌培養(yǎng)在溫度為42～43℃的雞湯中。這樣，此病菌不形成孢子，從而選擇出沒有毒性的菌株作為疫苗進(jìn)行接種。巴斯德是世界上最早地成功研制出炭疽病減毒活性疫苗的人，從而使畜牧業(yè)免受滅頂之災(zāi)。