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(gè)傳說。事實(shí)上,當(dāng)時(shí)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(shí)驗(yàn)室找到這位60多歲的老頭,他正在鼓搗人類歷史上首個(gè)狂犬病疫苗。這位資產(chǎn)階級革命戰(zhàn)士一生都在與細(xì)菌和微生物打交道,業(yè)績堪稱完美,被譽(yù)為微生物學(xué)的祖師爺。
巴斯德式童年
1855年,愛迪生8歲,只上了三個(gè)月學(xué)的他因?yàn)樵卩l(xiāng)村小學(xué)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(dāng)初那個(gè)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(shí)上,在那之前的20多年,巴斯德同學(xué)的遭遇大致與這個(gè)相當(dāng)。9歲的他在阿爾波瓦中學(xué)附屬小學(xué)念書時(shí),由于“不務(wù)正業(yè)”,大部分時(shí)間都在鼓搗一些說不出名字的玩意兒,被班主任判為“個(gè)子最小、最羞怯、最不見得有出息的學(xué)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(dāng)然我們知道最終那個(gè)班主任變成了“最羞怯”的人。
巴斯德同學(xué)早年其實(shí)是學(xué)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(xué)事業(yè)中,并一舉成為19世紀(jì)最有成就的科學(xué)家之一。
這兩個(gè)故事告訴我們,喜歡“瞎鼓搗”的Geek事實(shí)上都是有成為科學(xué)巨人的潛質(zhì)的。你還沒有成為巨人,只是因?yàn)檫€沒遇到那個(gè)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(xué)說認(rèn)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(dāng)然看起來十分“可信”。
但一根筋的巴斯德同志卻不這么認(rèn)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(shè)計(jì)了一套獨(dú)特鵝頸燒瓶實(shí)驗(yàn)(又稱巴斯德燒瓶):燒瓶有個(gè)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?yàn)橛邢蛳聫澢拈L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(shí)間不腐??;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(shí)驗(yàn)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(xué)從此進(jìn)入一個(gè)全新的紀(jì)元。鵝頸燒瓶實(shí)驗(yàn)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(xué)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(jì)都要萬兒八千呢!不過若擱在140多年前,估計(jì)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(shí)就是正確引導(dǎo)乳酸桿菌為人民服務(wù)的成果。
但在當(dāng)時(shí),法蘭西最有名的啤酒酸了只能倒掉,那時(shí)候還沒人發(fā)明“啤兒酸爽”呢。1865年,巴斯德接手了這個(gè)拯救法蘭西啤酒業(yè)的任務(wù)。他在顯微鏡中找到了這個(gè)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(xué)名“巴氏滅菌法(Pasteurization)”,又稱低溫滅菌法,操作要領(lǐng)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(xì)菌的營養(yǎng)體。據(jù)稱光這一項(xiàng)“保鮮”業(yè)務(wù)就為法國賺到了50億法郎的利潤,足夠支付法國因?yàn)槠辗☉?zhàn)爭失敗而應(yīng)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(xué)家”的其實(shí)是關(guān)于酵母菌的發(fā)現(xiàn)。這發(fā)生在“巴氏滅菌”的前夕。當(dāng)時(shí)巴斯德被委任為德為里爾工學(xué)院院長兼化學(xué)系主任,并迷上了酒精——當(dāng)然不是酗酒,而是純粹的研究。當(dāng)?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(dá)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(lǐng)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(xì)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(chǔ)的發(fā)酵本質(zhì)新理論,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。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(xué)過醫(yī),不過由于對法蘭西啤酒的貢獻(xiàn),名聲遠(yuǎn)播。都說“人怕出名,豬怕壯”,沒多久,養(yǎng)蠶社團(tuán)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(xué)家這怎么看都有點(diǎn)扯蛋吧?但當(dāng)時(shí)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(gè)……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(gè)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(shí)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(guān)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(zāi)區(qū)阿萊,隨身只帶了一臺顯微鏡作為道具。
不過到實(shí)地一看這些瀕死的蠶樣,暈!巴斯德還確實(shí)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(diǎn)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(gè)最簡單的辦法,又挽救了法國的養(yǎng)蠶業(yè)。想必當(dāng)時(shí)的報(bào)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(bào)道。這一客串最終讓巴斯德同志從此進(jìn)入了病理學(xué)和醫(yī)學(xué)界的領(lǐng)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(xué)病毒史興趣陡增,他認(rèn)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(shí),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(guān)雞窩時(shí)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(shí)自己的理論。
他從培養(yǎng)純粹的雞霍亂細(xì)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(gè)偶然的機(jī)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(jìn)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(yù)防多種疾病,通用性更強(qiáng),并在之后的抗炭疽疫苗中得到驗(yàn)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(gè)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(shí)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(xué)家的精神確實(shí)令我們汗顏啊,啥也不說了,膜拜一個(gè)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(qiáng)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(shí)驗(yàn)成功,接下來就是臨床人體試驗(yàn)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(zhǔn)備拿自己做實(shí)驗(yàn),“為民請命”似乎都難以表述他這種行為,以至于他的那些學(xué)生實(shí)在看不下去了,紛紛愿意做老師的替身。
最終機(jī)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(gè)能從狂犬病中挽救生命的人,梅斯特也成為史上第一個(gè)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(dāng)法國被德國占領(lǐng)時(shí),64歲的梅斯特因?yàn)榫芙^法西斯軍人強(qiáng)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(xiàn),法國政府出錢成立了巴斯德研究所,他親自擔(dān)任所長,并在這里渡過了其生命的最后七年。
一個(gè)純粹的人,一個(gè)高尚的人
搬進(jìn)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(guān)心科研事業(yè)的前輩享年73歲。巴黎有一個(gè)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(xué)位,26歲成為第戎大學(xué)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(gè)高尚的人,一個(gè)純粹的人,一個(gè)有道德的人,一個(gè)脫離了低級趣味的人,一個(gè)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(xué)院學(xué)習(xí)
1843年-1846年在巴黎高等師范學(xué)校學(xué)習(xí),
1845年獲碩士學(xué)位,1847年獲博士學(xué)位
1848年-1849年任第戎大學(xué)物理學(xué)教授
1849年-1854年任斯特拉斯堡大學(xué)理學(xué)院化學(xué)教授
1854年-1857年任里爾大學(xué)理學(xué)院院長和化學(xué)教授
1857年-1867年任巴黎高師主管行政管理和科學(xué)研究的主任
1862年被選為法國科學(xué)院院士
1863年-1867年兼任巴黎美術(shù)學(xué)校教授
1867年-1874年任巴黎大學(xué)化學(xué)教授
1869年成為英國皇家學(xué)會會員
1867年-1888年任高等師范學(xué)校生理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任
1882年被選為法蘭西學(xué)院院士
1887年被選為法國科學(xué)院永久秘書
1888年-1895年任巴斯德研究所所長
1892年巴黎大學(xué)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(gè)成功來慶賀你努力的結(jié)果……只要有堅(jiān)強(qiáng)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(jìn)人高師預(yù)備班聽課。第二年,他按照自己的愿望,到貝桑松公學(xué)學(xué)習(xí),預(yù)備投考高師的功課。他在貝桑松一邊讀書,一邊當(dāng)助理教員,用大量的時(shí)間孜孜不倦地讀書。這是他在給家人的信中勉勵(lì)妹妹的一段話,也成為其關(guān)于成功的一段至理名言。“機(jī)遇只偏愛那些有準(zhǔn)備的頭腦?!?/p>
——1847年,巴斯德畢業(yè)于巴黎師范學(xué)院,畢業(yè)后,他從事化學(xué)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(guān)系。他的研究對立體化學(xué)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(xué)雖沒有國界,但科學(xué)家卻有自己的祖國?!?/p>
——巴斯德因發(fā)明了傳染病預(yù)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(xiàn),使得他在整個(gè)歐洲享有很高的聲譽(yù),德國的波恩大學(xué)鄭重地把名譽(yù)學(xué)位證書授予了這位赫赫有名的學(xué)者。普法戰(zhàn)爭爆發(fā)后,德國強(qiáng)占了法國的領(lǐng)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(yù)學(xué)位證書退還給了波恩大學(xué),并說出了上述話,也因此而成為一句不朽的愛國名言。