登陆注册
11138500000012

第12章 巴斯德与病菌作战(1)

几十年前,危害人类健康的最大敌人是传染病。

拿十八世纪前后的欧洲来说,虽然科学技术和工业生产已经有了很大的发展,可是对传染病却一无所知,毫无办法。每当瘟疫来临,城镇的街头巷尾,就到处堆积着尸体无人埋葬。孩子们更是不幸了。巴黎孤儿院里的31951个孤儿,在6年间死了25467个。在都柏林,孤儿院的1272个少年儿童,活下来的只有45个。瘟疫和无知、迷信作伴,在整个欧洲到处流行,通行无阻。

现在,人们已经降伏了引起传染病的罪魁祸首——病原微生物了。一百多年来,人们不断地向这些害人的微生物发起进攻,积累了丰富的知识,形成一门专门的学问——医学微生物学。

开创这门科学的人,就是伟大的科学家路易·巴斯德。一些迷信的人,怀着感激不尽的心情说:像他这样的人来到世界,天上应该有最美好的音乐相送!

勤学苦干

1822年12月27日,巴斯德生于法国的多尔。他的曾祖父是农奴,父亲是制革工人,母亲也没有受过什么教育。

巴斯德小的时候,是一个很平常的孩子。

那时候,小学老师喜欢把学生分成几个小组,挑选最好的学生来带头高声朗读。小巴斯德多么希望能当上这个带头人,带着大家一块朗读多神气。可是,他一次也没有被选上。

不过,小巴斯德做功课很认真。他总是反复推敲每一道题目的答案,不怕别人讥笑自己脑子慢。等到中学毕业,他终于成了班上的优等生。

21岁那年,巴斯德以优异的成绩考入了巴黎高等师范学校。在这里,他学习更刻苦了,一上完课,不是去图书馆,就是呆在实验室里,直到毕业。

巴斯德对化学特别有兴趣。他总是想方设法,去听有名的化学教授讲演。他还学习做木工活,学习吹制玻璃瓶子,准备将来自己做特殊需要的仪器。

1857年,巴斯德搬到里尔城去住。他在这里做了许多化学实验。

里尔城的居民有一个古老的习惯,大约在晚上八点,大家就都睡了。自从巴斯德搬来以后,这个小城的夜晚,就不再是一片漆黑了。每天晚上,都从一个窗口透出灯光,并且经常通夜不灭。开始,大家以为出了什么事。后来,他们才弄清楚,原来是巴斯德在做实验。在他的屋子里,到处是瓶子、玻璃管、煤气灯、蒸馏器,还有许多气味难闻的化学药品,一个奇形怪状的烘炉,又乱又臭。

巴斯德这样长年累月地做实验,从头到脚一身污黑,里尔人都说他“疯”了。

勇于创新

当时,法国的发酵工业相当发达。

为什么在甜菜汁里加进酵母,就能发酵成酒精呢?那时的化学家认为,发酵是化学变化。酵母也许是活的生物,但是一经发酵,酵母就死了。发酵是死了的酵母分子在振动,引起甜菜汁分解的结果。

巴斯德不同意这种说法,觉得发酵应该就是活的酵母引起的。

巴斯德要想证明自己是对的,推翻那些化学家的说法,可不是一件容易的事情。大家都相信那些名人的主张,谁会相信他这样的无名小卒胡说呢。

巴斯德不怕权威。他想,一定要想办法驳倒他们,让大家心服口服。用什么办法呢?最好的办法是用事实来说话。这样,巴斯德就在里尔开始了酵母实验。

一般说,化学变化比较容易观察和证实。把一种化合物,倒入另一种化合物,很快就能看出变化。要证明发酵是活的生物引起的变化,得有耐性,因为这种变化需要时间,慢得很。

巴斯德把一些酵母液过滤,在过滤液里加了些糖和白灰,然后把它放在烘炉里。

巴斯德是个急性子。他一夜又一夜地不睡觉,不安地在房间里走来走去,想看看到底会有什么变化。他从烘炉里取出一根玻璃管,对着灯光摇一摇,闻一闻。他站着不动,入神地发呆。他把试管扔了,用拳头死劲地捶着桌子,自言自语地说:“一定有一种方法。我非找出来不可。”他思索着:也许是自己太性急了。

巴斯德这样不厌其烦地做呀,做,做了一百多次。最后,酵母液发浑了,变成了灰色,他高兴极了。这说明,酵母是活的,它们在活动呢。

巴斯德和别的化学家不一样,他喜欢用显微镜。那时候,显微镜虽然已经发明了快两百年,可是还很不普遍,一般科学家很少用它,化学家用得更少。

巴斯德小心翼翼地取出一滴发浑的酵母液,放在显微镜下面一看,他的心突突地跳了起来,浑身哆嗦。他看到什么呢?原来,在显微镜底下,那些小小的长圆形的小东西都能活动,它们是活的小生物!

人们使用酵母来发酵已经几千年了。现在,巴斯德用事实证明:甜菜汁发酵成酒精,并不是什么分子振动的结果,而是这些小家伙——酵母菌活动的结果。

恰好就在这时候,有人来请教巴斯德:为什么用甜菜汁有时做出来的不是香味的酒精,而是酸味的酒精呢?巴斯德在显微镜的帮助下,弄清了两种不同的发酵甜菜汁之间的区别。在正常的酒精中,只有小圆球形的小生物;而在变酸的酒精中,却是比小圆球小得多的长条形的小生物。巴斯德告诉做酒精的人,要在甜菜汁中加那种大一些的,圆形的发酵小生物;要是在甜菜汁中发现了那种小一些的、长条形的小生物,就不能要了,趁早倒掉,不要再花力气去干那些没有收获的事。

巴斯德的发现,促进了法国发酵工业的发展。

事实胜于雄辩

巴斯德证明:甜菜汁变酒精是酵母菌活动的结果,它变酸是乳酸杆菌活动引起的。这个结论大家都同意,没有意见。可是,酵母菌和乳酸杆菌是怎样来的呢?人们的看法却很不一样。

当时,流行的看法是“自然发生”说。主张这种看法的人说:这些微生物是自己生长出来的,它们没有父母,要不是这样,它们是从哪儿来的呢?法国的不少科学家,都赞成这种说法。著名医生艾尔蒙甚至说:把一些破烂的碎布和一块干牛奶酪放在一起,不消多久,就能变成一只小老鼠。

巴斯德反对这种说法。他认为,微生物也有它们自己的父母,不可能无中生有,自己长出来。

要反驳艾尔蒙说的变小老鼠的戏法,还是比较容易的,你只消眼睁睁地守着那些破布和牛奶酪,它就怎么也变不出小老鼠来。可是,要反驳那种认为甜菜汁中的酵母菌是自己长出来的,却并不那么容易。因为酵母菌这种小东西,用眼睛根本看不见。要反驳“自然发生”说,得动脑筋。

在和巴斯德进行论战的拥护“自然发生”说的人当中,有一个科学家名叫布歇。他在1858年12月正式向法国科学院提出了一份报告,说是放在空气中的动物和植物,自己能长出微生物。

巴斯德认为,这些微生物不是自己长出来的,而是从空气中进去后,在那里繁殖起来的。他要用实验来证实自己的见解,暂时没有公开反驳布歇,因为证据还不足。

开始的时候,巴斯德用烧瓶做实验。他在烧瓶里装上肉汤,给微生物提供一个生长繁殖的好地方,然后在瓶口塞上棉花。结果,肉汤里不长微生物,因为空气中的微生物被棉花团挡住了;把这团棉花拿去,肉汤里就长出微生物来了。

布歇说,这不行,肉汤里的微生物是有生命的棉花变出来的,并不是空气中的微生物生长出来的。

巴斯德把棉花改成石棉,石棉是没有生命的矿物质,样子像棉花,实验的结果还是一样。可是,布歇却改口说,微生物是肉汤自己长出来的,不是棉花变的,也不是空气里面来的。

这一回,巴斯德不用棉花和石棉,他把肉汤烧开,然后把烧瓶口的玻璃烧红后,把瓶口封死了。这种肉汤不论摆多久,总也长不出微生物来。布歇说,肉汤不通气,所以不长微生物。

这一回,巴斯德又设计了另外一种实验。他自己用玻璃做成一种烧瓶,口子是一条与瓶身成直角的弯曲的小管。这样,管口不用封死,只要把瓶内的肉汤烧开,放很长的时间也不会长微生物。

巴斯德把这种瓶子叫做“天鹅颈瓶”。这种瓶与外界相通,为什么瓶内的肉汤不长微生物呢?原来,肉汤烧开的时候,空气膨胀,把瓶颈中的空气排出去了,等到冷却以后,空气虽然又会回到瓶中去,可是因为空气中的微生物是有重量的,它会像灰尘落到地上那样落到曲颈上,微生物没有腿,所以跑不到瓶里去。

这个实验,使得布歇这些主张“自然发生”说的,一时哑口无言。可是,他们还不服输,反驳说,瓶内肉汤的“生命力”给烧死了,所以长不出微生物来。

巴斯德决定再做一些实验,用充足的事实做依据,好让反对者心服口服。他决定不再烧开肉汤,只用消过毒的肉汤,把它装在天鹅颈瓶中,用火封死瓶口。他想,如果真是空气中会自然发生微生物的话,那么,不论什么地方的空气都应该一样。他带着许多瓶这样的肉汤,来到巴黎天文台,分别在院子里和地下室,小心地把瓶子的颈口夹破,让空气进入瓶内,然后再用火封死。培养的结果表明:在院子里收集的11瓶,都有微生物;而在地下室收集的10瓶,除一瓶稍有混浊外,全都透亮澄清,没有微生物生长。他还趁去休假的机会,用同样的方法,在海拔3000米以上的阿尔卑斯山上收集20瓶空气,经过培养,也都没有微生物生长。

巴斯德的这些实验说明,微生物就像灰尘那样飘浮在空气中。在天文台的院子里,由于来来往往的人多,空气污浊,微生物也多;在地下室,高山下,空气清新,微生物就很少,甚至没有什么微生物。事实胜于雄辩。主张“自然发生”说的人终于销声匿迹。

巴斯德坚持科学,做出了十分重要的贡献。可是,他得不到经费,不得不用自己的少量积蓄去买设备和化学药品,在楼梯下的阴暗的小房间里做实验。他整天爬进爬出,培养微生物,有时一天要爬一百多次。

巴斯德就是在这样艰苦的条件下,坚持实验,取得了令人信服的成绩。

实践出真知

现在,巴斯德已经是一个知名的微生物学家了。一般人认为,他是万能的神奇人物。碰到有解决不了的问题,人们就跑去向他请教。

这时候,法国工业碰到一个大难题,这就是葡萄酒和啤酒变酸。酒商们成天愁眉苦脸,毫无办法。

巴斯德已经在研究甜菜汁的发酵中,知道酒精变酸是微生物捣的鬼。啤酒和葡萄酒发酸变坏,可能又是那些小东西在作怪。

巴斯德再次用显微镜,发现酒中确实有些小东西,有的成圆形,有的像长棍。凡是变酸的酒,差不多都有棍状的小家伙,它们繁殖得越多,活动得越厉害,酒就越酸,而在好酒中,就见不到这种细小的生物了。他肯定地对酒商们说,酒里面的那些小小的生物,有的能使酒变香,有的能使酒变酸。

酒商们都不敢相信,觉得巴斯德是在说大话。于是,他们搬来一箱子酒,让他鉴别一下哪些是好酒,哪些是酸酒。巴斯德笑着说:“这很简单,每一瓶酒我只要一滴,不用闻,不用尝,只用显微镜一看,就能鉴别。”

酒商们半信半疑。巴斯德把每一滴酒放在显微镜下观察,凡是只有小圆球微生物的,他判定为好酒;凡是有小长棍微生物的,他判定是酸酒;小长棍越多,他就判断它越酸。

实验的结果,酒商们一个个点头称赞高明。他们要求巴斯德帮他们解决怎样使酒不变酸。

一场新的战斗开始了,巴斯德要制服那些在酒里面生长的棍状微生物。他想到,人们为了防止一些食物变坏,总是把它们烧开。开始时,他也把酒烧开,结果,小长棍微生物的确是不活动了,可是,小圆球微生物也一道给“烧”死了。所以,酒的香味也没有了。

经过不断试验,巴斯德终于摸索出一个最理想的温度,它既可杀死捣乱的小长棍微生物,却又不伤害小圆球微生物。这个温度是50—60℃。他为工业微生物学奠定了基础。

巴斯德的这个发现,使法国制酒工业重整旗鼓,欣欣向荣。后来,许多食品生产部门应用这种方法,也既能保证食品的香郁味道,又不会变质。为了纪念巴斯德提出的这种方法,人们把它叫做“巴斯德氏消毒法”。

就在这个时候,法国又碰到了另一个大难题,这就是蚕丝业面临破产。

法国南部的蚕丝业很发达。可是,不知道什么原因,蚕儿不断生病了,不吐丝,不作茧,浑身起棕黑色斑点,并且成批成批死亡。蚕丝业请求政府援助。最后,人们还是纷纷推荐巴斯德来解决这个问题。

巴斯德为了拯救法国蚕丝业,勇敢地担负起了这个艰苦的任务。做为一个化学家,他只与酒的发酵打过交道,与动物的疾病打交道,这还是第一次。

这一次,他还是依靠他的得力助手——显微镜。他把病蚕放在水中,然后把它磨成豆浆一样的汁。当他取一滴病蚕的浆汁放在显微镜底下观察时,他总能见到一粒粒微小的棕色颗粒,形状是椭圆形的。

巴斯德断定,就是这些小小的微生物,使蚕生病的。他还发现,不仅病蚕有这种微生物,就是产卵的雌蚕蛾也有。于是,巴斯德建议:凡是产完卵的蛾,都要检查,发现有这种微生物的,应当把蚕蛾、蚕卵统统烧掉。

就这样,巴斯德挽救了法国的蚕丝业,为他的国家带来了巨大财富。

拯救牛羊

巴斯德在证明蚕生病是由微生物引起的之后,使他联想到人生病。他越想越相信:那些很小的微生物,不仅使甜菜汁发酵,酒变酸,蚕生病,它很可能也是人生病的罪魁祸首。

巴斯德决心向微生物发动新的进攻。可是,不幸的事情发生了:在紧张研究蚕病的一年中,他的二女儿和父亲相继去世,他又累又急,突然患了偏瘫——也就是半身不遂,左半身完全麻木,一点也不能动弹。

医生告诉巴斯德,这种病是治不好的。可是,巴斯德顽强地与疾病斗争,坚持治疗和锻炼偏瘫的肢体。奇迹终于出现,他复原了。坚强的意志,使他从病床上爬起来,又回到了实验室。

同类推荐
  • 非如此不可:顾准传

    非如此不可:顾准传

    本书记录了顾准坎坷曲折的一生,从家道中落的少年奇才到十里洋场的青年才俊,从热情洋溢的革命青年到枪林弹雨下的地下党员,从意气风发的财政局长到众叛亲离的“极右派”……59年的多舛命运,看遍了人世百态,尝遍了酸甜苦辣,在那个疯狂的年代,面对拳打脚踢、妻离子散,他拖着残破的病体,守着自己的信仰,从未停下前行的步伐:生命不息,思想探索不止!在真理的路上,他一个人孤独前行,很苦,很难,亦很远……新锐作家吕峥以犀利、冷静的笔触,写了一个知识分子的孤独内心和探索精神,一个时代的沉重叹息,读懂顾准,反思过去,理解当今!
  • 福特自传(谷臻小简·AI导读版)

    福特自传(谷臻小简·AI导读版)

    亨利·福特是全球有名的汽车大王,美国汽车工程师与企业家。自从有了汽车,人类可以说产生了一个巨大的变化。你想了解亨利·福特不同寻常的人生故事吗?你了解他何以取得如此辉煌成功的“秘密”吗?从本书中,你便可对他的经历和思想获得充分的理解,并对人生和成功的理念有更清楚明白的认知。阅读本书,感受福特与众不同的地方吧。
  • 爱国主义教育丛书:郭沫若

    爱国主义教育丛书:郭沫若

    由于他的成就与声望,他先后被推举为政务院副总理兼文化教育委员会主任、中国科学院院长、中国保卫世界和平大会主席、中苏友好协会副会长、中华全国文学艺术界联合会主席、中国人民政治协商会议全国委员会委员、中央人民政府委员会委员、中日友好协会名誉会长、中国科学技术大学校长,全国人大副委员长、中国科学院哲学社会科学部主任、历史研究所第一所所长等职务,工作繁重,日理万机,但他精力充沛,意气风发。
  • 诸葛亮

    诸葛亮

    骄傲、坚韧、从容、勇猛、宽和、刚强,是我想要呈现给读者们看到的诸葛亮的性格,那是支持着他从一个父母双亡的流浪少年成长为羽扇纶巾的国之丞相的坚强力量。而这些力量、性格也绝非一蹴而就、与生俱来。那是需要被那掘、需要培养与磨砺的,是以我不但要写这些“财富”,更重要的,我想叙说这些“财富”的生成与由来。是以我所叙说的,不仅是诸葛亮的光耀与成就,更重要的,是他作为一个普普通通的凡人所承担的欢乐、痛苦、悲伤、无奈,以及他怎样忍耐与超越了迎面撞击他的每次疼痛,一步一步不停止地提升自身,他走不到“完善”的地步,所以直到死亡亦未停下脚步。”
  • 华人十大科学家:竺可桢

    华人十大科学家:竺可桢

    竺可桢(1890年3月7日—1974年2月7日),又名绍荣,字藕舫,汉族,浙江上虞人。中国卓越的科学家和教育家,当代著名的地理学家和气象学家,中国近代地理学的奠基人。他先后创建了中国大学中的第一个地学系和中央研究院气象研究所;担任13年浙江大学校长,被尊为中国高校四大校长之一。1974年2月7日竺可桢因肺病在北京逝世,享年83岁。《竺可桢》由张清平编著,是“华人十大科学家”系列丛书之一。《竺可桢》记述了竺可桢的成长之路,他的童年时代,他的求学历程,他的梦想,他的探索与实践,他的勇敢为人类带来了认知世界的曙光。
热门推荐
  • 该死的无限流

    该死的无限流

    厉鬼索命,丧尸来袭,电锯收魂,无穷无尽的黑暗从宇宙深处散发出来。被称为造梦空间的地方孕育着惊人的秘密。然而,最恐怖并不是他们,而是会针对试炼者的系统!“嘤嘤嘤,您这次冒险所收获的奖励点扣除百分之八十,谢谢惠顾么么哒!”庄星彦:“…?!”
  • 一起走过的今朝

    一起走过的今朝

    不管当前还是未来,只要确定了爱你那就一起走下去吧
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 科学伴你行-生活彩桥

    科学伴你行-生活彩桥

    若干万年前的原始人,最初用来做衣服材料的是树叶和兽皮。树叶随手可得,取之不尽,兽皮是猎取食物后的副产品。接下来的问题是如何把树叶和兽皮缝纫起来成为衣服了。
  • 生活协奏

    生活协奏

    现代生活中常见的适龄男女相亲,却不想他们居然曾经是同事,虽然日子不长。虽然分开,但命定的那个人,总会时不时出现在你的周围。没有轰轰烈烈的恋爱,有的是忙碌的工作和平淡的生活。他们各自经历着,随之成长着......
  • 献宝状元

    献宝状元

    长白山的老林子里,这荒郊野外连个人芽儿也没有,我和我师兄白贼七正猫悄儿伏在一蓬溜腰深的荆棘丛下。
  • 非是主角

    非是主角

    肖恩瑟伯在5岁时在和家人一同运输货物的路上,遇到魔兽潮汐遇险。父母在这次的灾难中死亡,唯独保护下了肖恩瑟伯。在被另一支商队发现时,他们看见肖恩瑟伯拿着与他不符的大剑露出狰狞的面庞对着在场唯一一只剩下的魔兽做愤怒地咆哮。
  • 同桌你节操掉了

    同桌你节操掉了

    当你的梦中男神成为你的同桌,你表示开心还是兴奋!叶安暗恋多年的男神成了她的同桌,她表示很开心,可是谁来告诉她这个闷骚腹黑是谁?她的高冷学霸男神呢?总的来说这是一个追与逃的故事!
  • 打卡型游戏

    打卡型游戏

    【一次差点迟到的上班打卡】大早上赶着去上班,杜翊意外发现自己可以看破打卡备注,从此他的生活迎来了前所未有的变化。“滴!愉快的周五下班打卡!”“打卡成功,奖励一万元整!”……1、本游戏一经下载,需完成所有打卡成就方可安全卸载,否则所有奖励将强行收回。2、本游戏打卡成就不断更新发布中,请玩家努力自行探索,打卡奖励丰厚到超乎想象。3、一切解释归游戏所有,如有巧合,纯属雷同……
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!