路易斯·巴斯德的一生
巴斯德是19世纪最有成就的科学家之一，他进行了许多探索性的研究，取得了巨大的成果。他用一生证明了三个科学问题:(1)每一次发酵都是由于一种微生物的发展。法国化学家发现加热可以杀死那些使啤酒变苦的讨厌的微生物。很快，“巴氏杀菌法”被应用到各种食品和饮料中。(2)每一种传染病都是生物体中一种微生物的发展:巴斯德通过发现并根除一种侵入蚕卵的细菌，拯救了法国丝绸业。(3)传染病微生物在特殊培养下可降低其毒力，由病菌变成预防疾病的疫苗。他意识到许多疾病是由微生物引起的，因此他建立了细菌理论。
路易·巴斯德被世人誉为“进入科学领域最完美的人”。他不仅是一个理论天才，还是一个善于解决实际问题的人。他在1843发表的两篇论文——《孪晶现象研究》和《晶体形态学》开创了物质光学性质的研究。从1856到1860，他提出了基于微生物代谢活动的发酵本质新理论，1857发表的《乳酸发酵实录》是微生物学公认的经典论文。1880之后，鸡霍乱疫苗、狂犬病疫苗等多种疫苗研制成功，其理论和免疫方法引起了医学实践的巨大变革。此外，巴斯德的工作还成功地拯救了法国的酿酒业、养蚕业和畜牧业。
巴斯德被认为是医学史上最重要的杰出人物。巴斯德的贡献涉及几个学科，但他的声誉主要集中在捍卫和支持病菌以及开发预防疾病的疫苗。
巴斯德不是细菌的最早发现者。在他之前，基鲁拉、鲍亨利等人也曾提出过类似的假设。然而，巴斯德不仅热情勇敢地提出了关于病菌的理论，而且通过大量的实验证明了自己理论的正确性，使科学界信服。这是他的主要贡献。
很明显，病因在于细菌，所以很明显，只有阻止细菌进入人体，才能避免生病。因此，巴斯德强调医生应该使用消毒。约瑟夫·辛特(Joseph Sinter)向全世界提出在外科手术中使用消毒，他受到了巴斯德的影响。有毒细菌通过食物和饮料进入人体。巴斯德发明了一种饮料杀菌方法，后来被称为巴氏杀菌法(加热杀菌)。
50岁时，巴斯德把注意力集中在恶性痈上。它是一种传染病，危害家畜和其他动物，包括人；巴斯德证明了病因是一种特殊的细菌。他给动物注射减毒的棒状杆菌恶性痈。
1881年，巴斯德改进了降低病原微生物毒力的方法。他观察到患有传染病并康复的动物在未来对该疾病具有免疫力。基于此，用减毒炭疽和鸡霍乱病原体分别免疫羊和鸡，获得成功。这种方法极大地激发了科学家的热情。人们知道许多传染病可以通过这种方法避免。
1882年，巴斯德当选法兰西学院院士。同年，他开始研究狂犬病，证明了病原体存在于患病动物的唾液和神经系统中，并制成了活病毒疫苗，成功地帮助人们获得了对疾病的免疫力。根据巴斯德的免疫方法，医学家创造了预防几种危险疾病的疫苗，成功避免了伤寒、脊髓灰质炎等疾病的威胁。
提到狂犬病，人们自然会想到巴斯德广为人知的故事。在细菌理论占主导地位的时代，巴斯德并不知道狂犬病是一种病毒性疾病，但他从科学实践中知道，传染性物质经过反复传代和干燥后，其毒性会降低。他将含有致病性狂犬病的延髓提取液多次注射到兔子体内，再将这些减毒液注射到狗体内，使狗以正常强度抵抗狂犬病病毒的感染。1885年，一名9岁男童被疯狗咬成重伤，被送往巴斯德抢救。巴斯德犹豫片刻后，给孩子注射了上述毒性极低的提取液，然后逐渐注射毒性更大的提取液。巴斯德的想法是在狂犬病潜伏期过去之前让他产生抵抗力。结果巴斯德成功了，孩子得救了。1886年，另一位15岁的牧童朱丕业在抢救被疯狗袭击的同伴时被严重咬伤，被救。现在，这座描述这位年轻人英雄事迹和巴斯德丰功伟绩的雕塑坐落在巴黎巴斯德研究所外面。巴斯德在1889年发明了狂犬病疫苗，他还指出，这种病原体是一种“过滤性超微生物”，可以通过细菌过滤器。
巴斯德最著名的成就是开发了一种给人们接种疫苗的技术。这项技术可以保护人们免受可怕的狂犬病。其他科学家应用巴斯德的基本思想来开发针对许多严重疾病的疫苗，如斑疹伤寒和脊髓灰质炎。
正是他做了比别人多得多的实验，令人信服地解释了微生物产生的过程。巴斯德还发现了厌氧生命现象，即一些微生物可以在缺乏空气或氧气的环境中生存。巴斯德对蚕病的研究有很大的经济价值。他还开发了一种对抗鸡霍乱的疫苗。
人们经常将巴斯德与英国医生爱德华·塞纳相提并论。陈钠研制出了天花疫苗，巴斯德的方法可以并且已经应用于许多疾病的预防和治疗。
1854年9月，法国教育部任命巴斯德为里尔理工学院院长兼化学系负责人。在那里，他对酒精工业产生了兴趣，制造酒精的一个重要过程是发酵。当时，里尔的一家酒精制造厂遇到了技术问题，要求巴斯德帮助研究发酵工艺。巴斯德深入工厂，把各种甜菜根汁和发酵液带回实验室观察。经过多次实验，他发现发酵液中有一个比酵母小很多的球体，长大后就是酵母。
过一段时间，芽在叶状体上生长，长大后脱落，成为新的球体。在这个连续的循环中，甜菜根汁被“发酵”。巴斯德继续他的研究，发现发酵过程中产生的酒精和二氧化碳气体来自酵母对糖的分解。这个过程甚至可以在缺氧的情况下发生。他认为发酵是酵母的厌氧呼吸并控制其生存条件，是酿酒的关键环节。
路易·巴斯德在1857年发表的《乳酸发酵记录》是微生物学公认的经典论文。
从65438年到0880年，路易·巴斯德成功地研制了多种疫苗，如鸡霍乱疫苗和狂犬病疫苗。他的理论和免疫方法引起了医学实践的巨大变化，他被认为是细菌学的鼻祖。1840年8月中学毕业，10年10月被聘为卜善松中学助教。他一边教书一边准备高考。当时法国有两所名校，分别是高等师范学院和高等理工学院。1843年8月，巴斯德考入高等师范学校，研究化学和物理的教学方法。他会用实验来验证他在课堂上学到的所有知识。他整天埋头在实验室里，所以被称为“实验室里的蛀虫”。1846年，23岁的巴斯德从高等师范学校毕业，通过了物理学教授资格考试。考官发现他有教化学和物理的能力，甚至说:“这门课只有巴斯德有教育天赋。”他很快就收到了图尔农中学一位物理老师的聘书。但是他想在巴黎做科学研究。于是他尽可能地推迟了自己的岗位，打算在高等师范学校多呆一年，并写信给巴黎中央学院(L ' &；Eacute让·巴蒂斯特·杜马斯是中央学校的创始人之一，他寻求在巴黎教书的机会。大仲马终究没有帮到巴斯德。但是，这件事被安托万·热尔&；ocircMe Balard，1802-1876)拿到了。贝尔因年轻时发现溴而闻名。他决定帮助巴斯德留在巴黎。就这样，在二十六岁的时候，巴斯德进入了贝尔的实验室当助手，一方面成为了博士生，暂时不用去图尔农中学当物理老师。
巴莱认为自己的研究生涯已经走到了尽头，他要把全部的精神放在学生身上，也给学生很大的自由选择学习方法和方向。他注重学生的独创性和想象力，不希望他们使用现有的实验设备。如果他们必须使用设备，他们只能自己设计。为了留在贝尔的实验室，巴斯德欣然接受了这一特殊请求。一年后(1847)，巴斯德的论文被批准，巴斯德获得了理学博士学位。他先后担任物理和化学教授。巴斯德在贝尔的实验室里证实，他想成为一名化学家。1848年，对晶体的研究开始蓬勃发展，巴斯德也很感兴趣，认为对晶体的研究是一门“有用的科学”。
巴斯德喜欢葡萄酒。他注意到酿酒时发酵过程中会有酒石酸结晶析出，于是选择酒石酸盐作为研究对象。事实上，发酵罐中不仅沉积了酒石酸，当时还称之为“类酒石酸”。此时酒石酸和类酒石酸的分子式已经确定，成分相同！但是，酒石酸溶液和类酒石酸溶液的特性有很大的不同。偏振光通过酒石酸溶液时，会产生右旋光，而通过类酒石酸溶液时，则什么也不会发生。为什么分子式相同的化合物光学性质完全不同？很多化学家研究不出来，巴斯德就想，如果你研究不出来，一定有什么东西被大家忽略了。
巴斯德决定用他的化学和物理学知识来解决这个问题。他凭直觉认为它们的晶体结构可能不同，然后用镊子慢慢挑出酒石酸盐晶体。仔细观察发现，酒石酸盐晶体的一边较长，不完全对称，所以酒石酸溶液的偏振光会产生右旋现象。
巴斯德于是假设类酒石酸盐的晶体应该是对称的，这样通过类酒石酸盐溶液的偏振光就不会改变。然而，当他挑出酒石酸盐样的晶体进行观察时，他惊呆了！像酒石酸盐晶体一样，酒石酸盐样晶体具有长且不对称的晶面。
自以为解开了谜团的巴斯德又陷入了困惑。为什么酒石酸盐晶体和类酒石酸盐晶体的晶面不对称，但前者有旋光性，后者没有？想了想，他只能更大胆地假设，有些晶面较长的晶体在左边，有些晶面较长的晶体在右边。只有这样才能解释为什么酒石酸类晶体具有不对称的晶面，却没有旋光性。
想到这里，巴斯德兴奋地重新检查了酒石酸盐样晶体。果然！他发现有两种类似酒石酸盐的晶体，有的左边晶面较长，有的右边晶面较长，就像左右手一样。当他把左边晶面较长的晶体全部挑出来溶解，然后让溶液通过偏振光，就出现了左手现象；但如果把右边晶面较长的晶体都挑出来溶解，然后溶液通过偏振光，就会出现右手现象。换句话说，类酒石酸溶液没有旋光性，因为它是两种晶体的混合物，同时具有左旋和右旋的光学特性，这是相互消除造成的。
巴斯德通过极其仔细的观察、细致的实验和大胆的假设，发现酒石酸盐和类酒石酸盐的晶体结构是不同的。细心的毕奥知道巴斯德的实验后，决定自己重复实验。当他最终得出同样的结论时，他激动地对巴斯德说:“亲爱的孩子，我一生热爱科学，这个结果震撼了我的心灵。”从此，毕奥多次给巴斯德实验建议，成为他的重要导师和密友。按照当时的规定，师范大学毕业生必须在中学任教一次。1848 165438+10月，巴斯德带着远离研究工作的遗憾，去了第戎中学当老师。他的导师巴格拉和皮奥与教育部协商，很快巴斯德被任命为斯特拉斯堡大学的副教授。在斯特拉斯堡大学，巴斯德遇到了教务长的女儿MarieLaurent(图3)。他对玛丽一见钟情。1849年5月29日，巴斯德与玛丽结婚。玛丽理解丈夫对工作的兴趣，致力于家务和帮助丈夫。他们有五个孩子，其中三个死于伤寒，这可能是驱使巴斯德致力于治病救人的原因。婚后，巴斯德致力于晶体化学的研究。
1854年9月，巴斯德被任命为里尔大学新成立的化学教授兼总经理。他在任时，里尔当地酿酒业的人去大学找到他，请他帮助他们找出葡萄酒切片变酸的原因。当时，法国的啤酒和葡萄酒产业在欧洲非常有名，但啤酒和葡萄酒经常会变酸，整桶香醇可口的啤酒变成酸得闻不到的粘液，不得不倒掉，这让酒商叫苦不迭，有的甚至破产。1856年，里尔一家酿酒厂的老板请巴斯德帮他找出原因，看看能否防止葡萄酒变酸。
巴斯德答应研究这个问题。他在显微镜下观察，发现没有变质的老酒的液体中有一个球形的酵母细胞。当葡萄酒和啤酒变酸时，葡萄酒中就有一根细细的乳酸菌。就是这个“坏蛋”在营养酒里繁殖，让酒变“酸”。他把封闭的酒瓶放在铁丝筐里，用水浸泡后加热到不同的温度，试图在不煮沸酒的情况下杀死乳酸菌。经过反复实验，他终于找到了一种简单有效的方法:只要将酒在50℃或60℃的温度下保持半小时，就可以杀死酒中的乳酸菌。这就是著名的“巴斯德灭菌法”(又称低温灭菌法)，沿用至今。
对自发生成理论的否定
巴斯德研究了发酵现象，发现了酵母和乳酸菌。以前人们并不知道这些，但是这些小东西是从哪里来的呢？古代传说:破布能闷死老鼠，烂草生出萤火虫，可见许多生命是自然生成的。1859年，自发发生理论终于被巴斯德推翻。原来达尔文的《物种起源》是在生物是否自然发生还存在一些争论的时候发表的，这给了巴斯德一个重要的启示:生命是逐渐进化的，现代生物是由以前的生物进化而来的。所以这些古老的传说可能有问题？他一边思考，一边着手做实验。他拿出两种瓶子(弯颈瓶和直颈瓶)，把肉汁放在里面。分别用火加热，肉汁和瓶子消毒。结果，在曲颈瓶中烹制的肉汁不再与空气中的细菌接触。结果四年过去了，肉汁没有腐烂(图4)，放在直颈瓶里的肉汁迅速变质，可以说明一切都不是天然的。巴斯德的实验和观点很快被大众所信服。也是因为巴斯德的发现，人们才知道细菌是伤口腐烂和疾病传播的罪魁祸首。消毒和预防方法在医学领域已经变得流行。
1862年，巴斯德当选为法国科学院院士。让他成为院士是皮奥老师的夙愿。巴斯德正式成为科学院院士的第二天早上，巴斯德夫人手捧鲜花来到皮奥的墓前，在默默祈祷中献花，并向她长眠地下的老师报喜。巴斯德的高温灭菌方法在没有申请专利的情况下被公之于众。学者从研究成果中获利是一种耻辱，这种信念终其一生都没有改变。在一次次成功的同时，在1859到1865期间，他失去了四个亲人:父亲，两个女儿，一个儿子，这让他很难过。但好消息来了，1867年5月，他在“世博会”上以巴斯德高温灭菌法的成就获得了优秀奖，还被聘为索邦大学的化学教授，1860年期间，欧洲大陆的蚕卵染上了疾病。法国的丝绸业也遭遇了厄运。来自全国各地的3600名市长、议长和蚕农上书上议院寻求帮助，于是成立了一个委员会来研究蚕病。巴斯德的老师j·b·杜马斯(J. B. Dumas)担任委员会主席，杜马斯随即选择巴斯德来面对这个棘手的问题。巴斯德认为自己对蚕一无所知，甚至对蚕的形态学也一无所知，拒绝贸然接受老师的差使。但一想到法国每年会因为蚕病损失6543.8亿法郎，他就同意了。1865年7月，巴斯德到达阿莱(Alais；养蚕镇)，亲自参与蚕病的研究。
病蚕的身体上布满了褐色和黑色的斑点，好像涂了胡椒粉一样。法国人称这种病为“胡椒病”。有的病蚕孵化不久就死了，有的挣扎着活到三四龄。很少有蚕结茧，但能钻茧的蚕蛾是不完整的，后代也是病蚕。当地养蚕人什么都试过了，还是治不好蚕病。
巴斯德用显微镜观察，发现了一种感染蚕和桑叶的椭圆形棕色小颗粒。巴斯德强调，必须销毁所有感染的蚕和污染的桑叶，必须使用健康的蚕，从零开始。为了证明“辣椒病”的传染性，他用这种致病颗粒刷桑叶，健康的蚕吃了马上生病。他还指出，放置在蚕架上格的蚕的病原微生物可以通过掉落的蚕沙传染给下格的蚕。
巴斯德还发现了蚕的另一种疾病，细菌软化症。引起这种蚕病的细菌寄生在蚕的肠道内，使整个蚕变黑死亡，身体像气囊一样柔软，容易腐烂。巴斯德告诉人们，消灭蚕病的方法很简单。通过检查和消灭病蛾，可以阻止疾病的传播，病蛾的卵不用于孵化蚁蚕。这种方法挽救了法国的养蚕业。1870年普法战争打响，法国战败投降。面对普鲁士军队的暴行，巴斯德愤慨地退回了德国波恩大学授予他的医学博士学位证书，以示抗议。战争摧毁了城市和学校，家乡被德国占领。他想，他还能做什么？这时，意大利愿意给他房子、实验室和丰厚的薪水，并邀请他去意大利留学，但巴斯德拒绝了。他觉得国家不能因为个人生活的安逸而离开悲惨的家乡。
那时候法国的啤酒还不如德国的好。他带着家人来到法国南部的卡勒蒙特，在那里从事啤酒保存研究。他立志要让法国啤酒超越德国啤酒，于是开始研究啤酒酵母。他发现如果啤酒和其他细菌混合在一起会变坏。找出原因后，法国啤酒比德国啤酒好。
巴斯德试图探索一个医学之谜:人类和动物的某些疾病是否也与微生物有关。1873年，50岁，当选医学科学院院士。那时候医学很落后，经常有病人在手术过程中死于败血症。格伦医生怀疑伤口化脓与空气中的微生物有关。他邀请巴斯德一起研究。巴斯德通过实验证明，传染病和化脓的真正原因是微生物。他建议在火焰上燃烧手术器械来杀死微生物。但当时大多数医生还是不认可巴斯德的理论。
巴斯德因对蚕病和酵母的研究获得了国民议会的国家奖。1876年9月，代表法国参加在意大利米兰举行的国际蚕业大会。巴斯德的理论和实验得到了会议的一致肯定。回国后，他拖着病重的身体，又开始研究炭疽。炭疽主要感染牛、羊、牲畜，偶尔人类也会感染，特别是95%会患皮肤炭疽。此时感染的伤口会呈现一个直径为1-3 cm的无痛性溃疡，中央有黑色坏死焦痂，故称炭疽。1877年，炭疽在法国东部蔓延。此时的巴黎大学教授巴斯德在调查鸡霍乱时，偶然发现暴露在空气中的旧培养菌的毒性会减弱。根据他的经验，这种细菌可能具有免疫功能，可以解决法国的炭疽疫情。
于是他从患炭疽的死动物身上提取细菌，放在试管里培养，使其毒性变得很弱。他试图将这些减毒细菌注射到健康动物体内。然后后来把剧毒细菌注射到同一个动物体内，发现这个动物并没有生病。与这只动物同组的许多其他动物都死于炭疽热。这证明被注射的动物已经获得了抵抗疾病的能力。
到了这个时候，很多人还是不相信牛羊注射了这种毒性很弱的炭疽病菌会得炭疽。为了证明自己是对的，巴斯德用50只健康的羊做了一个开放实验。他给25只羊注射了弱炭疽细菌，两周后又给全部50只羊注射了强炭疽细菌。他向大家预言:“一开始注射了弱炭疽的25只羊不会生病，但之前没有注射弱炭疽的另外25只羊会死。”两天后，一群人聚集在草原上观看实验结果。结果，25只羊活了下来，另外25只死了。巴斯德发明了防止注射的方法，成功战胜了炭疽热。
在1881中，他因这一贡献获得了杰出十字勋章。
1881年8月，巴斯德在国际医学会议上发表了关于鸡霍乱炭疽疫苗的报告。代表们以长时间的掌声表达了对这位不知疲倦的科学家的由衷敬意。1882年，巴斯德当选法兰西学院院士，这是学者的最高荣誉。狂犬病是一种可怕的传染病。人和牲畜被病犬咬伤后也会患上狂犬病。它每年杀死数百名法国人。当时没有疫苗，也没有免疫球蛋白。为了对付狂犬病，人们只能使用烧红的铁棒。19世纪的欧洲人认为火焰和高温可以净化一切，包括肉眼看不见的细菌。那时候，人只要被动物咬伤，就会被村里的壮汉逼到铁匠铺，让铁匠用烧红的铁棒烫伤口，希望能“烧掉”看不见的病原体，但这样原始残忍的做法并不能治愈狂犬病，往往只会加速死亡的到来。
1880快结束的时候，一个兽医带着两条病狗来看望巴斯德，请求帮助。能做成狂犬疫苗吗？
巴斯德和他的助手们，冒险收集狂犬病的唾液，注射到健康狗的大脑中，健康狗立即死亡。经过多次动物实验，巴斯德得出结论，狂犬病毒应该集中在神经系统，于是他大胆地从死兔子身上取出一小段脊髓，挂在无菌烧瓶中，使其“干燥”。他发现没有被烘干的脊髓是极其致命的。如果将脊髓磨碎，与蒸馏水混合，注射到健康的狗体内，狗就会死亡。相反，将干燥的脊髓和蒸馏水混合注射到狗体内，却都神奇地存活了下来。巴斯德随后得出结论，干燥脊髓中的病毒已经死亡，至少非常虚弱。于是他将干燥的脊髓组织磨碎加水制成疫苗，注射到狗的大脑中，然后让接种过疫苗的狗接触致命的病毒。经过反复实验，接种过疫苗的狗狗即使脑部注射狂犬病毒也不会生病！巴斯德很高兴地宣布狂犬病疫苗研制成功！
1885年，一位近乎绝望的母亲带着被狂犬咬伤的9岁男孩约瑟夫·梅斯特来到巴斯德的实验室门口，恳求巴斯德救救她的孩子。为了不看着男孩死去，与天交战的巴斯德决定为约瑟芬打下第一根针。此时距离约瑟芬被狗咬已经四五天了。巴斯德在1 0天内连续给青少年注射了十几种不同的有毒疫苗。每天晚上，焦虑的巴斯德都要等上一整夜。五天，10天，1个月过去了，男孩健康如常，终于平安回到了家乡。消息传开，国内外络绎不绝的患者蜂拥而至。巴斯德和他的助手日夜忙碌。多年的过度劳累严重损害了巴斯德的健康(图5)。10月23日上午，1887 10，他再次脑溢血，倒在书桌上，舌头瘫痪，不能说话。1888年，巴斯德研究所落成，法国总统和各界人士出席了隆重的落成典礼。看着宽敞的实验室和良好的设备，梦想终于实现了，不会说话的巴斯德感到无比喜悦。
巴斯德70岁生日那天，法国举行了盛大的庆祝活动。巴黎索邦大学的礼堂座无虚席。约瑟夫·李斯特上前祝贺巴斯德，巴斯德得到了法国总统的协助。巴斯德从热情的人群中走上主席台，受到人们的敬仰。大会送给他一枚纪念奖牌，上面刻着:“为纪念巴斯德70华诞，一个法国感谢你，一个人类感谢你。”1895年9月28日，72岁的他在亲友和学生的簇拥下，在维伦纽夫勒埃唐去世。
差不多半个世纪，科学界都是他在主导，四分之一的人在他截瘫的情况下往前冲。现在他已经去世了，他的精神、遗留的知识和对人民的益处将永存于世。