摘要：路易斯·巴斯德(1822 - 1895) ,法国杰出的有机化学家,现代微生物学的奠基人。他一生贡献无数，首先发现了碳酸盐分子的旋光性,开创了立体化学的研究。然后他通过对发酵现象的多年研究,证明了发酵是由不同种类的微生物引起,并发明了至今仍广为应用的“巴斯德消毒法“。在同“生命自然发生说”的争论过程中,他用著名的曲颈瓶实验,彻底推翻了“自然发生说”。此外,他还对当时流行的蚕病、鸡霍乱、炭疽病、狂犬病的病原体进行了研究,提出传染病是由病原微生物引起,并提出接种疫苗以防治传染病,为造福人类做出了巨大的贡献。在巴斯德的科学研究生涯中,他一贯踏踏实实,全身心地投入科学研究,并且形成了他特有的科学技术思想与研究方法。

关键词：巴斯德、发酵，巴斯德消毒法、酒石酸、科学技术思想

一、主要贡献

(一) 微生物与发酵研究成果

巴斯德为微生物学、发酵学奠定了基础。1987 年发现了乳酸菌，他最先指出发酵是由有生命微生物引起的，并发现不同微生物引起不同的发酵以及微生物对“同分异构”的作用。此后他又对酵母菌进行研究,并写出了乳酸菌发酵,酒精发酵,蚕病学等经典著作。

1886 年研究出加热杀菌法。使葡萄酒、啤酒、酒精、乳制品等酸败问题得到了根本解决,使发酵得以顺利进行。时至今日欧洲人对加热杀菌法仍称谓巴斯德,加热杀菌方法在我国医学界如今称之为“巴氏杀菌法”。

此外，巴斯德还提倡生命只能来自生命的“生原论”，有力的反驳了来自元老界的“生物自然发生论”，这是巴斯德在生物思想史上的一项重大贡献。

巴斯德是微生物学及发酵学的奠基人。它在微生物及发酵领域里作出了卓越的贡献，他对微生物及发酵方面的研究,为后人铺平了道路,并发现微生物对同分异构体的选择作用。在研究酒质变酸时,明确提出发酵乃是微生物作用,不同微生物引起不同的发酵,并创造了微生物物理学。此外,在微生物形态上,微生物生理上,微生物培养方法及试验方法上都为后人开辟了道路。

(二) 酒石酸研究成果

1.在研究中巴斯德最先发现酒石酸左肩半面像的偏光向左旋;右肩半面像的偏光面向右旋。

2.葡萄酸分解后成为左旋光性和右旋光性两种酒石酸，并且可以用两种等量酒石酸合并蒸发制成葡萄酸予以证明。葡萄酸左旋右旋双方抵消而构成了消旋酒石酸,即所谓的葡萄酸。

3．巴斯德作出了酒石酸内的原子排列可能是相反的,其构造就像左手与右手的关系的诊断。

4．葡萄酸能分解成左旋与右旋酒石酸,并且创建了酒石酸结晶等实验方法等。

5.1853 年酒石酸研究成功后,到1974 年时隔21 年巴斯德发表了“从空间看分子构造”等有名的论文。揭示了酒石酸的”同分异构”现象，为碳化物由平面构造向立体构造发展打下了基础。

 (三) 畜牧业上的贡献

1． 蚕病

1865 年他发现病蚕及病蚕吃过的桑叶上有椭园形小东西,它还能繁殖后代,它就是蚕病的“病原”，这是世界上第一次发现病原菌。巴斯德把病蚕及桑叶烧掉，使蚕病得到了控制,并研究出防治蚕病的方法。

2． 鸡病

1880 年法国流行鸡霍乱,巴斯德用病鸡身上病菌接种于健康鸡身上,健康鸡则病死，以此证明这种霍乱是由病菌传染的。他在研究过程中发现了“疫苗减毒”法，并研究制成鸡霍乱疫苗,注射后增强鸡的抵抗能力,防止鸡霍乱传染。

3． 碳疽病

巴斯德经过许多挫折,最终发明了“疫苗减毒”法。于1881 年在农场上公开试验成功,为偶蹄类家畜,间接也为人类除去了一大病害。

4.狂犬病

1885 年以前人们早就知道被疯狗咬了会得狂犬病,但却不知其原因。巴斯德在研究狂犬病时发现有一种比微生物还小的小家伙,当时他并不知道是病毒(virus) ,但他却指出这种病原物是能通过细菌过滤器的“过滤性超微生物”。它侵入动物的脑脊髓里所致。他用狂犬病毒植入兔子身上,再将死去的兔子脊髓取出干燥减毒,其液体注射给狗,狗就有抵抗狂犬病的能力。1885 年开始应用于人体上。巴斯德的创造挽救了很多人的生命。

1880～1885 年间,巴斯德利用减毒方法研制成鸡霍乱疫苗,猪丹毒疫苗,碳疽病疫苗,狂犬病疫苗以及人类预防传染病多种疫苗。他对人类以及家畜预防与治疗传染病上作出了不朽的贡献。更重要的他在晚年培养了大批预防传染病世界级的人才。

二、成功的原因

巴斯德他的一生对酿造界、蚕业界、畜牧界立下了丰碑。尤其是对疫苗的发明,对医学的供献是无法估量的，疫苗的发明对世界人民以及子子孙孙都受到了他的思惠。然而一个人的成功是需要付出多方面努力的，巴斯德取得的巨大成功与他自己的努力分不开。

1.积极吸取他人的经验

英国著名物理学家牛顿有一句名言:“如果我比别人看得远些,那是因为我站在巨人的肩上。”的确,杰出的科学家往往都善于积极吸取前人的经验,巴斯德也不例外。在巴斯德之前,意大利生物学家斯巴兰扎尼就坚信,生命只能来源于生命,并在这方面做了许多有效的工作。1859 年达尔文《物种起源》的出版,也使巴斯德得到启示,生命只能由生命而来,微生物必有母体。著名的法国化学家巴拉也对巴斯德的研究工作提出过许多宝贵的意见[1 ] 。正是广泛地吸取了这些科学家的理论和经验,巴斯德才于1860 - 1864 年期间设计出著名的曲颈瓶实验,给“生命的自然发生说”以致命的一击。这对于生命科学、医学都具有不可估量的意义。辩证法认为,人的认识来源分为直接经验和间接经验两种,排斥任何一方面都是不行的。巴斯德在做好自己研究工作的同时,广泛地吸取他人的经验,将二者有机地结合起来,才使自己得到了不断地提高。

2.具有创新意识,敢于挑战权威

巴斯德善于吸取前人的经验,但他并不是在前人的基础上踯躅不前,而是勇于创新,不断地将科学推向前进。对巴斯德来说,他随时准备接受任何被事实证实的新观点,而不是任何权威的观点,正所谓:“不惟书,不惟上,只惟实”、“真理面前人人平等”。在研究发酵的机理时,他的观点与当时人称“化学教皇”的德国著名化学家李比希不同,受到了广泛的批评。但他并没有畏缩,而是不断地努力工作,最后用无可辩驳的实验,折服了整个化学界。当时在欧洲,外科手术的死亡率非常高。据统计,1864年在法国巴黎的医院中,外科手术死亡率达到了5316 % ,英国一般医院高达80 %。巴斯德通过多年的研究认为,这是由于伤口暴露在无数微生物面前,病人死于微生物的毒害作用,这与当时医学界流行的病理学观念是相左的。巴斯德遭到了反对派的谩骂和攻击,但是他决不退缩,而是坚决地与这些保守的顽固思想作斗争。英国医生李斯特按巴斯德的意见,对手术中与病人接触的各种事物———手术刀、纱布等都用硼酸进行了消毒,1868 年,英国爱丁堡医院的外科手术死亡率已降到了15 %左右[2 ] 。最终,巴斯德的观点得到了广泛的接受。巴斯德的这一思想与辩证唯物主义认识论中“实践是检验真理的唯一标准”的观点不谋而合。

3 　看重任何细小的发现,注重知识的积累

对于任何细小的发现、任何新的知识,巴斯德从不拒绝,而是在此基础上反复思考、不断深入、不断积累,从而取得突破。当时有个叫比谷的人用甜菜根酿酒,总是做得不好,来请巴斯德帮忙。尽管巴斯德当时已是著名的教授,对于这种小问题他还是高兴地接受了请求。他将发酵液带回实验室,经过近一年的观察,发现酵母长得很圆,酿出的酒就很好。酵母很长,就很差。这样就可以通过显微镜选择好的酵母来酿酒了。从这个小发现,他又联想到牛奶、葡萄酒变酸的问题,经过反复的研究,他得出了发酵是由不同的微生物引起的理论[3 ] 。所谓:“九尺之台,起于累土”、“不积硅步,无以至千里;不积细流,无以成大海”,任何大的突破都是一点点累积起来的。知识积累到一定程度,就会从量变到质变,取得较大飞跃,这符合哲学上的量变质变规律。正是由

于巴斯德懂得不断地吸取、积累新的知识,他才取得了一次又一次突破。

4.用有准备的头脑抓住每一次机遇

巴斯德有一句名言:“机遇只偏爱那种有准备的头脑。”机遇实质上是属于偶然性的问题,而偶然性的后面隐藏着必然性。偶然性是必然性的表现形式,偶然性在一定条件下可以转化为必然性。使机遇从偶然转化为必然,条件就是要有准备的头脑,即对研究的问题反复思考,在认识水平上达到了一定的程度,一旦机遇出现,就会触发灵感,使问题迎刃而解,这符合辩证法的观点。巴斯德有一颗“有准备的头脑”,因此很善于抓住机遇。如巴斯德在研究牛羊炭疽病时,发现尽管患病的牛羊及时被埋掉,仍有健康的牛羊不断患病,对此他百思不得其解。有一次偶然的机会,他看到田里有一堆堆蚯蚓翻过的土粒,他马上想到是蚯蚓将病菌带回了地面。随后的研究证实了他的设想[4 ] 。旁人看来毫不相干的东西,在巴斯德“有准备的头脑”前,成为了取得突破的关键。很难想象,如果巴斯德没有反复思考牛羊炭疽病的病源问题,看到蚯蚓翻过的土粒他会产生科学的灵感。巴斯德的这一发现既具有偶然性,又具有必然性,是必然性和偶然性的辩证统一。

5 　重视实验,将实验方法与科学思维有机地结合起来

实验对于自然科学,尤其是生命科学非常重要。没有正确的实验结果,在科学的争论中是很难让人信服的。意大利著名画家达·芬奇曾说过:“实验乃是确实性之母。”巴斯德非常重视实验,他在谈及反对派时曾说过:“我相信实验将给他们的科学以新鲜血液。”无论是在同“自然发生说”争论的过程中,还是在提出发酵理论的过程中,在征服狂犬病、蚕病、鸡霍乱、炭疽病的过程中,他的大部分观点和理论都来自实验。在实验过程中,他总是非常投入,如在研究狂犬病时,为了获得疯狗的唾液,有一次他甚至亲自用嘴通过滴管从病狗的下颚中吸取唾液。为了检验狂犬病疫苗的效果,他甚至想到在自己身上试验,后来只是由于许多人的劝阻,他才放弃了这个计划[5 ] 。

巴斯德重视实验,但他并不忽视科学思维的作用。所谓科学思维,即辩证的思维,是指人们进行的正确思维,是实现从感性认识到理性认识、由理性认识到实践飞跃,认识真理的方法。事实上,问题的提出,实验的设计、分析和改进都离不开科学思维的指导。正是将实验方法与科学思维有机地结合起来,他才攻克了一个又一个科学难题。巴斯德观察敏锐,勤于思考,思维活跃,比如说当时巴斯德通过多年的实验观察,提出葡萄酒发酵是由酵母引起的,德国化学家李比希强烈反对巴斯德的见解,李比希认为糖转化为酒精必须有蛋白,与酵母毫不相关。如何才能证明自己的观点呢? 巴斯德反复思考,如果能在没有蛋白的汤内培养酵母,也能把糖转化为酒精,那就能把李比希驳倒了。但为酵母找到一种没有蛋白的食物是很困难的,有一次偶然的机会,他在酵母的汤内加了铵盐,后来发现在酵母生长过程中,铵盐慢慢消失了。巴斯德反复思考这一问题,一定是酵母用尽了铵盐,如果只用铵盐不用蛋白,酵或

许也能生长。于是他设计了新的实验,将糖和铵盐按一定比例配好,接入酵母。几天后,酵母在没有蛋白的汤内健康地生长,产生的碳酸气充满瓶子,揭示了它们始终在制造酒精。成功终属巴斯德! 不难想象,如果巴斯德没有科学的思维指导,不能对实验进行正确地设计、分析、归纳和综合,是根本不可能取得这样的突破。总的来说,巴斯德的科学技术思想与研究方法内涵非常丰富,对当今的科学研究工作仍具有重要的指导意义,值得进一步加以研究和探讨。

 [参考文献]

[1 ] 　保罗·德·克鲁伊夫. 微生物猎人传[M] . 北京:科学普及出版

社,1982. 53 - 171.

[2 ] 　周德庆. 微生物学教程[M] . 北京:高等教育出版社,1993. 3 -

5.

[ 3 ] 　胡学海. 科学家成功之路[M] . 南京:江苏人民出版社,1982.

210 - 221.

[ 4 ] 　魏屹东. 巴斯德的科学哲学思想[J ] . 大自然探索,1998 ,117 :

110 - 113.

[ 5 ] 　亨利·托马斯. 伟大科学家的生活传记[M] . 南京:江苏科学技

术出版社,1980. 208 - 223.

作者简介:邹先琼(1976 - ) ,湖南师范大学生命科学院硕士研究生。

收稿日期:2000 - 09 - 12

[6 ]山冈望:化学史传

[7 ]中国发明专利技术信息网

[8 ]中国公众科技网