逝水流年
125年前,如果你心儀的姐姐不幸被瘋狗咬傷,有誰可以救她呢?華佗華英雄早已駕鶴西游,任我行的吸星大法或許可以,但任大叔只是個傳說。事實上,當時世上也僅有一人可解此毒,那就是《Geek》本次要向諸位隆重推出的路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)先生。你可以在實驗室找到這位60多歲的老頭,他正在鼓搗人類歷史上首個狂犬病疫苗。這位資產(chǎn)階級革命戰(zhàn)士一生都在與細菌和微生物打交道,業(yè)績堪稱完美,被譽為微生物學的祖師爺。
巴斯德式童年
1855年,愛迪生8歲,只上了三個月學的他因為在鄉(xiāng)村小學太過搗蛋而被老師攆回了家,結(jié)局是平凡的愛迪生母親用自己的言傳身教證明了當初那個老師的做法是多么愚蠢。這段“愛氏教育”也被無數(shù)啟蒙教材奉為經(jīng)典。事實上,在那之前的20多年,巴斯德同學的遭遇大致與這個相當。9歲的他在阿爾波瓦中學附屬小學念書時,由于“不務正業(yè)”,大部分時間都在鼓搗一些說不出名字的玩意兒,被班主任判為“個子最小、最羞怯、最不見得有出息的學生”。這回引爆巴斯德小宇宙的是他老爸——鞣皮匠老巴斯德同志,他以“我兒子擁有永不滿足的好奇心”、“難得的持久和耐心”作賭——當然我們知道最終那個班主任變成了“最羞怯”的人。
巴斯德同學早年其實是學美術(shù)的,至今在巴黎的巴斯德研究所舊居中都還懸掛著他親自執(zhí)筆為他父親和夫人做的畫像,頗顯藝術(shù)天分。直到19歲巴斯德才放棄繪畫,一心投入到科學事業(yè)中,并一舉成為19世紀最有成就的科學家之一。
這兩個故事告訴我們,喜歡“瞎鼓搗”的Geek事實上都是有成為科學巨人的潛質(zhì)的。你還沒有成為巨人,只是因為還沒遇到那個能引爆你小宇宙的人。
鵝頸燒瓶中的真理
千百年來,普遍流行著一種“自然發(fā)生說”。該學說認為,不凈的衣物會滋生蚤虱,污穢的死水會滋生蚊子,骯臟的垃圾會滋生蟲蟻,糞便和腐臭的尸體會滋生蠅蛆。總之,生物可以從它們所在的物質(zhì)元素中自然發(fā)生,而沒有上代。如果孫悟空都能從石縫里蹦出來,上述言論當然看起來十分“可信”。
但一根筋的巴斯德同志卻不這么認為,他主張“腐敗物質(zhì)中的微生物是來自空氣中的微生物”。1861年,已是巴黎高師科研主任的他設計了一套獨特鵝頸燒瓶實驗(又稱巴斯德燒瓶):燒瓶有個彎曲的長管與外界空氣相通,瓶內(nèi)的溶液加熱至沸點,冷卻后,空氣可以重新進入,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?。蝗绻款i破裂,溶液就會很快腐敗變質(zhì),并有大量的微生物出現(xiàn)。實驗結(jié)果令“自然發(fā)生說”的支持者大跌眼鏡——原來人有人他媽,妖有妖他媽,微生物也有菌他媽,并不能直接從石頭里蹦出來,微生物科學從此進入一個全新的紀元。鵝頸燒瓶實驗也讓巴斯德為其后發(fā)明的一種有效的滅菌方法——巴氏滅菌法做了大量功課。
從釀酒師到微生物學家
一瓶1970年的葡萄干紅,那絕對是滔香四溢,色彩誘人,美女顧盼如云。最不濟都要萬兒八千呢!不過若擱在140多年前,估計只剩下酸臭撲鼻,乞丐都要退避三舍?,F(xiàn)在咱知道壞蛋是乳酸桿菌,它在酒中瘋狂繁殖讓其最終變味。諸位喜聞樂見的酸奶其實就是正確引導乳酸桿菌為人民服務的成果。
但在當時,法蘭西最有名的啤酒酸了只能倒掉,那時候還沒人發(fā)明“啤兒酸爽”呢。1865年,巴斯德接手了這個拯救法蘭西啤酒業(yè)的任務。他在顯微鏡中找到了這個呈棍狀的家伙,為了揪出它,采用了各種酷刑,最終在60℃左右的水浴中加熱30分鐘,成功逼其投降。此法到目前仍在使用,學名“巴氏滅菌法(Pasteurization)”,又稱低溫滅菌法,操作要領為:先將要求滅菌的物質(zhì)加熱到65~C持續(xù)30分鐘或到72℃持續(xù)15分鐘,隨后迅速冷卻到10℃以下。這樣既不破壞營養(yǎng)成分,又能殺死細菌的營養(yǎng)體。據(jù)稱光這一項“保鮮”業(yè)務就為法國賺到了50億法郎的利潤,足夠支付法國因為普法戰(zhàn)爭失敗而應向普魯士繳納的戰(zhàn)爭賠款。
而真正讓巴斯德成為“微生物學家”的其實是關于酵母菌的發(fā)現(xiàn)。這發(fā)生在“巴氏滅菌”的前夕。當時巴斯德被委任為德為里爾工學院院長兼化學系主任,并迷上了酒精——當然不是酗酒,而是純粹的研究。當?shù)匾患揖凭圃旃S聽說后,登門拜訪了這位年輕的院長,寒暄一通,表達了希望巴斯德同志能幫他們調(diào)教—下發(fā)酵過程的愿望。小巴院長欣然領命,并從工廠里帶回了用于發(fā)酵的原材料甜菜根汁和部分發(fā)酵中的液體。
在這些材料中他找到了可發(fā)育為酵母菌的“種子”——一種比酵母菌小得多的球狀小體,并發(fā)現(xiàn)酵母菌通過吃原料中的“糖”,就能“排泄”出酒精和二氧化碳,只要控制這種微小細菌的生活條件,就可以讓它們源源不斷地輸出酒精。1857年,他提出了以微生物代謝活動為基礎的發(fā)酵本質(zhì)新理論,發(fā)表的“關于乳酸發(fā)酵的記錄”是微生物學界公認的經(jīng)典論文。這一成果讓釀酒業(yè)從此找到了自信,法國的酒文化就此發(fā)跡。
客串獸醫(yī)
毋庸置疑,巴斯德同志沒學過醫(yī),不過由于對法蘭西啤酒的貢獻,名聲遠播。都說“人怕出名,豬怕壯”,沒多久,養(yǎng)蠶社團的成員也來找他,說咱家的蠶病得不輕,一只只部抬著頭,伸出右腳像貓爪似的要抓人,身上長滿棕黑的斑,死的快差不多了,全國算下了損失怕是有1億法郎了。蠶生病不去找獸醫(yī),來找化學家這怎么看都有點扯蛋吧?但當時的農(nóng)業(yè)部長一看這損失,不得了,非傳奇色彩的巴斯德上不可了。于是慫恿巴斯德的老師去說服他,以下是兩人的部分對話(未經(jīng)考證演義版)。
師:小巴啊,昨晚同部長吃飯,部長說今年咱蠶死的厲害,絲綢業(yè)怕是要掛了,壓力大啊。你看能不能過去給他們看看?
巴:這個……老板,給蠶看病咱不專業(yè)啊?師:這不是更妙嘛?這年頭有幾個磚家是專業(yè)的?
巴:能容我考慮下么?
師:小巴啊,這可是為國分憂的時候啊,如果這一票干好了,那就是流芳千古,以后啥都不缺,即便砸了也沒好大關系,這口鍋也輪不到你背的。
巴:呃……那我盡力吧。
就這樣,巴斯德同志去了蠶業(yè)災區(qū)阿萊,隨身只帶了一臺顯微鏡作為道具。
不過到實地一看這些瀕死的蠶樣,暈!巴斯德還確實不曉得怎么回事,只好采用了發(fā)明“巴氏滅菌法”一樣的研究辦法,帶了些桑葉和各種病態(tài)的蠶回家,放在顯微鏡下看。
這人要出名,神仙都攔不住,不想被巴斯德這一看還真看出點名堂。他發(fā)現(xiàn)了一種很小的、橢圓形的棕色微粒,就是它感染絲蠶以及飼養(yǎng)絲蠶的桑葉,不過蠶不能放在蒸籠中蒸,殺不死那就休怪我絕你的種了!巴斯德讓蠶農(nóng)把所有被感染的蠶、蠶卵、病蛾及被污染了的食物全部毀掉,用健康的絲蠶從頭做起,并給蠶架全部消毒。就這么個最簡單的辦法,又挽救了法國的養(yǎng)蠶業(yè)。想必當時的報紙頭版少不了“農(nóng)業(yè)部長慧眼識才,巴斯德拯救法蘭西養(yǎng)蠶業(yè)”的報道。這一客串最終讓巴斯德同志從此進入了病理學和醫(yī)學界的領地。
臣服牲畜流行病
經(jīng)過了病蠶的這一折騰,巴斯德同志對醫(yī)學病毒史興趣陡增,他認為每一種傳染病都是一種微菌在生物體內(nèi)的發(fā)展。1880年,法國農(nóng)村迎來了可怕的雞霍亂,俗稱雞瘟。家庭飼養(yǎng)的雞
一旦染上雞霍亂就會成批死亡。有時,人們看到雞奇才還在四處覓食,過一會兒卻忽然兩腿發(fā)抖,倒地掙扎幾下便去見上帝了:有的農(nóng)婦晚上在關雞窩時還慶幸雞都活蹦亂跳的,但第二天就都死光了。巴斯德希望借此來證實自己的理論。
他從培養(yǎng)純粹的雞霍亂細菌作為突破口,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,但霍亂病菌似乎完全不理會他的這些苦心。一個偶然的機會,他用陳舊的霍亂菌培養(yǎng)液給健康的雞接種,這幾只雞奇跡般地在霍亂中生存。經(jīng)過研究,巴斯德發(fā)現(xiàn)病菌在空氣中氧氣的作用下毒性會被消弱,將低毒性病菌接種進健康雞身上,雞盡管也可能會生病,但不會死,并且自身似乎還會對這種病菌產(chǎn)生抗體,即便再接觸這類高活性病毒也不會感染,現(xiàn)在我們知道這東西就是疫苗。
1976年,英國醫(yī)生愛德華·琴納用牛痘接種法消滅了天花,但他這種方法只適合天花一種病毒,而巴斯德的氧化減毒疫苗制作方法卻能預防多種疾病,通用性更強,并在之后的抗炭疽疫苗中得到驗證?,F(xiàn)在很多流行病的疫苗也是采用這種理論建立的,只是氧化減毒的方式不同。巴斯德的這一發(fā)明不光延長了牲畜的壽命,也最終延長了人類自身的壽命。
犬口奪生
1881年,巴斯德找了三個伙伴一起研究狂犬病,這種病雖然不常發(fā)生,但一旦染上必掛無疑。而巴斯德同志此時也年近六旬。據(jù)稱,為了得到狂犬病毒樣本,巴斯德曾蹲在一只患病的瘋狗身邊,將碗伸至病狗的嘴邊以獲取其唾液。老一輩醫(yī)學家的精神確實令我們汗顏啊,啥也不說了,膜拜一個先!
他們最終在在患狂犬病的動物腦和脊髓中發(fā)現(xiàn)了一種毒性很強的病原體(現(xiàn)經(jīng)電子顯微鏡觀察是直徑25~800納米,形狀像一顆子彈似的棒狀病毒),巴斯德把分離得到的病毒連續(xù)接種到家兔的腦中使之傳代,把多次傳代的狂犬病毒隨兔脊髓一起取出,懸掛在干燥、消毒過的小屋內(nèi),使之自然干燥14天減毒,然后把脊髓研成乳化劑,用生理鹽水稀釋,制成了原始巴斯德狂犬病疫苗。將這種疫苗注射人健康狗體內(nèi)后,奇跡發(fā)生了,狗居然沒有得病,還獲得了免疫力!
嗯,動物實驗成功,接下來就是臨床人體試驗了。不過有誰愿意玩命讓瘋狗啃上兩口?說到這里,必須要再一次膜拜這位微生物屆的神人了——巴斯德竟然準備拿自己做實驗,“為民請命”似乎都難以表述他這種行為,以至于他的那些學生實在看不下去了,紛紛愿意做老師的替身。
最終機會來了,1885年7月6日,九歲法國小孩梅斯特被狂犬咬傷14處,醫(yī)生診斷后宣布他生存無望。然而,巴斯德每天給他注射一支狂犬病疫苗。兩周后,小孩轉(zhuǎn)危為安。巴斯德是世界上第一個能從狂犬病中挽救生命的人,梅斯特也成為史上第一個犬口逃生的人。這位叫梅斯特的小孩長大后還成了巴斯德研究院的看門人。1940年,當法國被德國占領時,64歲的梅斯特因為拒絕法西斯軍人強迫他打開巴斯德的陵墓而自殺,感恩之心溢于言表,讓人感動。1888年,為表彰巴斯德的杰出貢獻,法國政府出錢成立了巴斯德研究所,他親自擔任所長,并在這里渡過了其生命的最后七年。
一個純粹的人,一個高尚的人
搬進巴斯德研究所后的第七年,也就是1895年,巴斯德去世了,這位在病床上還在關心科研事業(yè)的前輩享年73歲。巴黎有一個先賢祠,雨果、居里夫婦都安葬在那里。但巴斯德臨終前立下遺囑,要求死后仍與自己奮斗一生的事業(yè)、與自己的同事們在起。人們尊重他的意愿,把他葬在故居的地下室里。
回顧巴斯德同志的一生,看到的全是繁盛:25歲獲得博士學位,26歲成為第戎大學教授r他發(fā)明的巴氏滅菌法、疫苗研制法所獲利潤富可敵國,而他只接受了一棟國家贈送的研究所,并用它開展科研。他不是衛(wèi)生系統(tǒng)中的人,卻拯救了和延長了無數(shù)人的生命。他是個高尚的人,一個純粹的人,一個有道德的人,一個脫離了低級趣味的人,一個有益于世界人民的人。
巴斯德同志簡歷
1822年,生于法國多勒
1839年-1842年在貝桑松皇家學院學習
1843年-1846年在巴黎高等師范學校學習,
1845年獲碩士學位,1847年獲博士學位
1848年-1849年任第戎大學物理學教授
1849年-1854年任斯特拉斯堡大學理學院化學教授
1854年-1857年任里爾大學理學院院長和化學教授
1857年-1867年任巴黎高師主管行政管理和科學研究的主任
1862年被選為法國科學院院士
1863年-1867年兼任巴黎美術(shù)學校教授
1867年-1874年任巴黎大學化學教授
1869年成為英國皇家學會會員
1867年-1888年任高等師范學校生理化學實驗室主任
1882年被選為法蘭西學院院士
1887年被選為法國科學院永久秘書
1888年-1895年任巴斯德研究所所長
1892年巴黎大學為慶祝巴斯德70壽辰舉行了盛大的國際性慶典
1895年逝世于巴黎附近的圣克洛德
巴斯德語錄
“意志、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……只要有堅強的意志,努力的工作,必定有成功的那一天?!?/p>
——1839年,年僅16歲的巴斯德只身來到巴黎,進人高師預備班聽課。第二年,他按照自己的愿望,到貝桑松公學學習,預備投考高師的功課。他在貝桑松一邊讀書,一邊當助理教員,用大量的時間孜孜不倦地讀書。這是他在給家人的信中勉勵妹妹的一段話,也成為其關于成功的一段至理名言?!皺C遇只偏愛那些有準備的頭腦?!?/p>
——1847年,巴斯德畢業(yè)于巴黎師范學院,畢業(yè)后,他從事化學研究,發(fā)現(xiàn)酒石酸鹽晶體并不完全相同,它們有隱蔽的不對稱性,一些結(jié)晶是另一些結(jié)晶的鏡像,正如左手和右手的關系。他的研究對立體化學起到了決定性的推動作用。后來,人們發(fā)現(xiàn),必須用一種特殊的方法,才能得到分離的這兩種結(jié)晶,而巴斯德完全出于偶然就取得了成功,在他之后也很少有人能像他那樣制備出大的不對稱結(jié)晶來。在獲悉此種言論后,巴斯德說出了上述名言。
“科學雖沒有國界,但科學家卻有自己的祖國?!?/p>
——巴斯德因發(fā)明了傳染病預防接種法,為人類和人類飼養(yǎng)的家畜、家禽防治疾病做出了巨大的貢獻,使得他在整個歐洲享有很高的聲譽,德國的波恩大學鄭重地把名譽學位證書授予了這位赫赫有名的學者。普法戰(zhàn)爭爆發(fā)后,德國強占了法國的領土,出于對自己祖國的深厚感情和對侵略者德國的極大憎恨,巴斯德毅然把名譽學位證書退還給了波恩大學,并說出了上述話,也因此而成為一句不朽的愛國名言。