科学家的故事:巴斯德—微生物学的奠基人

1822年12月27日,伟大的微生物学家、化学家路易斯·巴斯德出生于法国多尔的一个普通工人家庭 。巴斯德的祖上世代都是农奴 。他的父亲原是一个没有受过教育的士兵,复员后在一家制革厂当制革匠 。母亲虽然也没有受过教育,但她是一位勤劳而富于思想的女人 。巴斯德的父母痛感自己小时侯家境贫困、无力上学之苦,决心要让儿子接受教育,培养他成为一个有用的人 。他们节衣缩食甚至不惜举债让巴斯德上完小学后又支持他到巴黎上中学 。1846年巴斯德以优异的成绩毕业于巴黎高等师范学院 。

科学家的故事:巴斯德—微生物学的奠基人

文章插图
巴斯德
他被誉为“微生物学的奠基人” 。他的一生取得了许多重大的成果,是19世纪最有成就的科学家之一 。他开辟了微生物学领域,创立了一套独特的微生物学的基本研究方法 。他曾经对发酵、细茵培养、疫苗等进行了专门的研究,并且研制出鸡霍乱病疫苗、狂犬病疫苗等,发明了巴氏消毒法,这种消毒法至今仍然被广泛使用 。
巴斯徳的一生为人类的科学进步做出了巨大的贡献,美国学者麦克·哈特所著的《影响人类历史进程的100名人排行榜》中,巴斯德名列第11位,可见其在人类历史上巨大的影响力 。下面我们就来具体看看巴斯德所作出的伟大贡献 。
1.否定“自然发生说”
在当时欧洲知识分子中,流行的是“自然发生论”,他们认为生命可以由没有生命的物质中自然产生 。
不洁的衣物会自生蚤虱,污秽的死水会自生蚊蚋,肮脏的垃圾会自生虫蚁,粪便和腐败的尸体会自生蝇蛆 。总之,生物可以从它们存在的物质元素中自然发生,而没有上代 。古希腊学者亚里士多德,中世纪神学家阿奎那,甚至连17世纪的大科学家哈维和牛顿,都相信这种学说 。当时著名的哲学家海尔蒙特甚至宣称,只要在老鼠笼内撒些面包屑,笼子内就会蹦出老鼠来 。这在现在看来简直就是天方夜谭 。
意大利医生雷地于1668年进行的实验以及其他一些科学家的反复验证,曾一度动摇了人们对自然发生论的信念 。可是当后来发现了微生物时,很多科学家又相信至少像微生物这样“最小的”生物体总该是自生的 。加罩容器中的腐肉不是长满了细菌吗?于是,微生物可能自然发生的信念又盛行起来 。
巴斯德根据自己的研究实践,不相信微生物可以自然发生,认为微生物必有母体 。他到处宣传这一理论 。这下子可激怒了自生论者 。他们问巴斯德:“酵母怎样出现在地球的每一个角落里的,在每一世纪的每一年里把葡萄汁酿成酒的?这些从天南地北,处处把每个罐里的牛奶变酸,每瓶里的牛油变坏的小动物,来自什么地方?
巴斯德并不和自生论者进行无休止的争论,而是通过实验来回答自生论者的质问 。他在圆瓶里灌进一些酵母汤,把瓶颈焊封,煮沸几分钟后搁置适当时间 。结果表明,瓶里并没有微生物生长 。这个实验并不能说服自生论者,他们坐在巴斯德的书房里吵吵闹闱:“你在煮沸酵母汤时,把瓶里的空气加热了 。酵母汤产生小动物所需要的是自然的空气 。”他们认为巴斯德把“小动物”生存所必需的自然的空气给完全破坏了,所以“小动物”不能生存面对对方的指责,巴斯德冥思苦想,决心设计一种只让天然空气进入而不许其中的微生物进入的仪器 。在老教授巴拉的指导下,巴斯德终于设计、制作出了符合这要求的仪器,即著名的曲颈瓶 。实验取得了完全的成功在一个有学者、才子、艺术家争相参加的巴黎盛会上,巴斯德讲述了他的曲颈瓶试验,高声宣布:“自然发生学说,经过这简单实验的致命一击之后,绝不能再爬起来接着,巴斯德又创造性地做了一次大规模的、半公开的实验 。他和助手们将煮过的装有细菌培养液的烧瓶分放在多尘的市区、巴黎天文台的地窖里和其他环境中打开 。发现空气越是不洁,培养液变质就越快、越严重 。这说明使培养液变质的細菌不是自生的,而是来自空气 。他推测,海拔越高,空气一定越洁净,培养液受细菌的污染也越轻微 。为了验证这一点,他和助手们又先后登上汝拉山区的浦佩山,爬上瑞士的勃朗峰,进行实验 。结果,猜想得到了证实 。
巴斯德向科学界报告了自己的实验结果,许多听众无不被他们的冒险精神所慼动,被他们的证据所折服可是,自生论者仍然不死心,他们仍继续起劲地谴责巴斯德 。攻击得特别凶的是博物学家布歇等人 。他们还采用以巴斯德之矛攻巴斯德之盾的办法,在一些瓶子里灌进干草浸液而不是酵母汤,并造成真空,赶往比利牛斯山脉的高山玛拉得塔,登上了比勃朗峰还要高出几英尺的山巅,打开瓶口 。由于他们采用的是干草浸液,加之没有加热,结果在瓶中发现了微生物 。借此,布歇攻击巴斯德并要求在科学院做公开试验,而且说,如果他们的瓶子有一个打开之后而不立刻生长微生物的话,他们愿意承认错误 。