路易斯·巴斯德的一生——机会只偏爱有准备的头脑

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路易斯·巴斯德的一生——机会只偏爱有准备的头脑

路易斯·巴斯德（Louis Pasteur）可以说是世界上最著名的微生物学家。他因疾病细菌学说以及以他的名字命名的巴氏杀菌法而广受赞誉，他的贡献在科学、技术和医学领域几乎没有先例。



若不是他于 1895 年去世，而第一届诺贝尔奖颁发于 1901 年（诺贝尔奖不能颁给已经过世的科学工作者，在宣布获奖后获奖人才去世的情况不在其列），他所做的工作无疑应该获得一个。

当前，在来自新出现的 COVID-19 、再次出现的猴痘病毒以及一直存在的狂犬病的持续威胁下，回顾巴斯德的一生依然令人敬畏。他的努力从根本上改变了人们对传染病的看法以及如何通过疫苗对抗传染病。



化学家

巴斯德对科学的最大贡献是其在医学微生物学和免疫学领域的非凡成就。然而，他的故事始于化学。


巴斯德师从法国化学家让-巴蒂斯特-安德烈·杜马斯。在他获得博士学位后的某一天，巴斯德在研究酿酒过程中发现外消旋酒石酸铵钠盐能从其饱和溶液中析出互为镜像的两种晶体，并根据晶体形状的不同，借助镊子和放大镜成功地将其分离。这一工作不仅奠定了立体化学的基础，还衍生了一个重要的手性分离方法——巴斯德拆分，又称分级结晶拆分。


让-巴蒂斯特-安德烈·杜马斯


葡萄酒和啤酒——从发酵到细菌理论

啤酒和葡萄酒在 19 世纪对法国和意大利的经济至关重要。产品变质苦涩的情况在那个时代并不少见。“自然发生（spontaneous generation）”的概念认为，生命可以从无生命的物质中产生，发酵和腐烂是自然现象，这也是当时被认为是葡萄酒变质的罪魁祸首。



1859 年，巴斯德通过著名的鹅颈烧瓶实验将自然发生理论推翻。在实验中，巴斯德展示了肉汤可以通过在“天鹅颈一样的”烧瓶中煮沸来消毒，该烧瓶有一个长长的弯曲颈部，可以在灰尘颗粒和其他污染物到达烧瓶体之前将其捕获。然而，如果将肉汤煮沸并且烧瓶颈部在煮沸后折断，则重新暴露于空气的肉汤最终变得浑浊，表明微生物污染。



通过这个过程，巴斯德不仅驳斥了自然产生的理论，还证明了微生物无处不在。当他证明食物和酒的变质是由于看不见的细菌而不是自发产生的污染时，现代细菌疾病理论诞生了。
19 世纪疫苗接种的起源

19 世纪 60 年代，当欧洲大陆的丝绸业几乎被蚕病所摧毁时，巴斯德开发了一种巧妙的方法，在显微镜下检查蚕卵并保存健康的卵。即使严重中风导致他身体部分瘫痪、健康状况不佳，巴斯德仍继续他的工作。



研究葡萄酒和蚕病取得巨大成功之后，巴斯德提出一个崭新的理论：传染病是我们用肉眼看不见的微生物所引起。

19 世纪 80 年代，他成功地鉴定和培养了引起禽类霍乱的细菌，这也是巴斯德在疫苗研究领域的第一个重要发现。他认识到陈旧细菌培养物不再有害，接种过旧培养物的鸡可以在接触野生细菌菌株后存活下来。而幸存的鸡会排泄有害细菌，这有助于建立一个在 COVID-19 时代已经非常熟悉的重要概念——无症状者在疫情暴发期间仍然可以传播病毒/细菌。


在禽霍乱之后，巴斯德转向预防炭疽病，这是一种由炭疽杆菌引起的好发于牛羊身上的瘟疫。在他自己和德国医生罗伯特·科赫的工作基础上，巴斯德提出了用于疫苗的减毒或弱化微生物的概念。


罗伯特·科赫


狂犬病疫苗的突破

狂犬病疫苗的发现是巴斯德所有成就中最重要的一项。

狂犬病被称为“世界上最邪恶的病毒”，通过咬伤从动物传播到人类。一旦出现症状且未接种疫苗，死亡率接近 100% 。



由于狂犬病是一种病毒，在显微镜下太小而无法观察。为此，巴斯德选择用兔子进行实验，通过敏锐的观察，巴斯德发现对受感染兔子的脊髓进行干燥会导致狂犬病病毒毒性几乎消失。在不知不觉间，巴斯德开发了第二类疫苗——灭活疫苗。

当时的人们并不敢尝试原始的巴斯德狂犬病疫苗。直到在 1885 年 7 月，来自法国的 9 岁男孩约瑟夫·迈斯特（Joseph Meister）被一只狂犬病狗严重咬伤，约瑟夫的父母抱着最后一丝希望找到了巴斯德。巴斯德给约瑟夫注射了疫苗后，他得以幸存。


9 岁男孩约瑟夫·迈斯特


近百年前，人们发现牛痘可以预防天花，直到巴斯德时才真实掌握疫苗背后的原理。这样的胜利推动了免疫学的发展，此后数十年间，白喉、鼠疫、肺结核、麻疹等疾病疫苗纷纷出现。
巴斯德工作启示

巴斯德工作的理论意义和实际重要性无疑是巨大的。巴斯德曾中说过一句名言：“在观察领域，机会只偏爱有准备的头脑。”