作者:嚴家新
前記
1885年,法國的路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)發明了狂犬病疫苗,這是人類繼天花疫苗之后發明的第二種疫苗。狂犬病疫苗的誕生,是人類抗擊狂犬病的漫長道路的一個轉折點,為 人類控制和消除狂犬病的努力提供了最有效的武器。巴斯德作為人類歷史上最偉大的科學家之一,除了狂犬病疫苗,其貢獻是多方面的。其生平事跡值得我們銘記,其人格魅力將持久地激勵一代又一代的地球人。
今年8月29日,國際知名的醫學科學雜志《Cureus》在線發表了印度學者Pankaj C. Jambholkar等寫的一篇關于路易斯·巴斯德的最新評介文章(見參考文獻),該文的題目是《Louis Pasteur: A Legacy Unmasked(路易斯·巴斯德:揭去面紗的科學遺產)》。雜志《Cureus》隸屬于國際著名的《施普林格·自然(Springer?Nature))出版集團。
現將此評介文章全文譯成中文供參考。
摘要
路易·巴斯德可能是全球知名度最高的法國科學家。他在分子手性(molecular chirality)方面的開創性發現以及在發酵方面的進步極大地造福了釀酒師和釀酒行業。巴斯德還引入了巴氏消毒法(pasteurization)給酒消毒,并為細菌理論的發展做出了重大貢獻,這使得隨后約瑟夫·李斯特( Joseph Lister)的抗菌外科手術成為可能。
盡管巴斯德最初駁斥了安托萬·貝尚姆( Antoine Béchamp)關于蠶病(silkworm disease)是由微生物感染引起的理論,但他有效地解決了這一問題。在亨利·圖桑(Henri Toussaint)和皮埃爾·維克多·加蒂埃(Pierre Victor Galtier)工作的基礎上,他開發了豬丹毒(pig erysipelas)、雞霍亂(chicken cholera)、炭疽(anthrax)和狂犬病( rabies)的疫苗。巴斯德還創造了“疫苗接種(vaccination)”一詞,理查德·鄧寧(Richard Dunning)在愛德華·琴納(Edward Jenner)對其進行擴展之前也曾使用過該詞。
盡管羅伯特·科赫(Robert Koch)批評巴斯德的疫苗接種方法不明確,但歷史學家們澄清了許多關于巴斯德的神話。本文回顧了巴斯德的職業生涯、他無可辯駁的成就以及這位致力于對科學和醫學產生重大影響的傳奇人物背后的現實。
背景
路易·巴斯德(1822-1895)被公認為歷史上最偉大的科學家之一,通過他在微生物學、化學和公共衛生領域的開創性工作,為現代醫學實踐奠定了基礎。盡管他做出了重大貢獻,但關于他的成就的神話和夸大其詞常常掩蓋了其真實影響。本文旨在澄清這些神話,并提供關于巴斯德影響的準確描述。巴斯德通過將科學原則應用于實際挑戰,徹底改變了公共衛生和醫學,大幅降低了傳染病的死亡率。他的持久影響體現在他的方法和發現繼續對醫學科學產生影響。
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圖1: 路易斯·巴斯德工作室肖像
巴斯德因其在化學和微生物學領域的開創性工作而聞名。他的名字與疫苗的發展、巴氏消毒法和疾病的細菌理論緊密相連——這些成就對科學界和公共衛生產生了深遠影響。巴斯德的貢獻使他成為近乎神話般的人物,經常被描繪為一位獨一無二的英雄,徹底改變了醫學和微生物學。
1.早年的生活和教育
路易·巴斯德于1822年12月27日出生在法國多爾(Dole),在貧寒的家庭中長大(圖1)。他對藝術和科學的早期興趣使他前往巴黎高等師范學校(école Normale Supérieure)接受教育,專注于化學研究[3]。這段背景可能在年輕時就賦予了巴斯德強烈的愛國主義精神,后來成為他性格中一個決定性的因素。盡管常被認為是神童,但巴斯德是一個普通的學生,他的科學技能是通過不懈的努力逐漸培養起來的。他從小就對科學感興趣,在阿布瓦(Arbois)上小學,并在貝桑松皇家學院( Collège Royal in Besan?on )獲得文學學士學位。
1842年,巴斯德進入巴黎高等師范學校( école Normale Supérieure in Paris)學習,于1847年獲得化學博士學位。與亞里士多德長期以來認為的生命源于非生命物質的“活力論(vital force)”不同,巴斯德的工作推翻了這一觀點。斯帕蘭扎尼(Spallanzani)和巴斯德共同挑戰了自發生成理論(spontaneous generation theory)。
2.巴斯德的研究工作
路易·巴斯德通過證明微生物是發酵和變質的原因,徹底改變了微生物學。這一發現導致了巴氏消毒法(pasteurization process)的誕生,該方法可殺死食物和飲料中的有害細菌。他對細菌理論的研究成為現代醫學的基礎。在研究里爾(Lille)的啤酒發酵問題時,巴斯德發現了細菌和一種具有光學活性的成分——戊醇(amyl alcohol),證實發酵是由活的生物驅動的。1857年,他發表了一篇關于乳酸發酵(lactic fermentation)的開創性著作,這是細菌理論的一個轉折點。他還研究了丁酸(butyric acid)發酵,進一步推進了這一領域的發展。
一個常見的誤解是,巴斯德獨立構思并發展了他的所有科學思想和實踐。實際上,他的成就是建立在早期科學家如拉扎羅·斯帕蘭扎尼(Lazzaro Spallanzani)和安托萬·貝尚姆(Antoine Béchamp)以及同時代人的貢獻之上。巴斯德的聰明之處在于他能夠將現有知識與細致的實驗相結合,以驗證他的理論。他高調地推翻了亞里士多德的古老觀點,即生命可以由于“生命力(vital force)”或“生命熱(vital heat)”而從無生命物質中自發產生。與斯帕蘭扎尼(Spallanzani)一起,巴斯德有效地挑戰了長期以來流行的關于生命自發產生的理論。
3.巴斯德的生平與事業
巴斯德是全球最著名的科學家之一,因其對人類的巨大貢獻而受到贊譽。他的名字與諸如細菌理論、疫苗接種和“生命晶體(life crystals)”的開創性概念緊密相連。盡管出身卑微,幾乎沒有任何預兆顯示巴斯德會成為生物學和醫學領域的先驅。他對蠶病流行的詳細記錄使他能夠證明特定細菌在傳染病中的關鍵作用。
巴斯德開發的雞霍亂(fowl cholera)疫苗通常被認為是免疫學的基礎。他最終因在炭疽和狂犬病疫苗方面的開創性工作而享譽全球,這鞏固了他作為醫學科學進步關鍵人物的地位。
4.疫苗接種與公共衛生
巴斯德開發的狂犬病和炭疽疫苗很好地闡釋了免疫接種的基本概念。特別是他的狂犬病疫苗挽救了許多人的生命,并確立了免疫接種作為疾病預防基石的地位。巴斯德對自身發現和成就的表述也引發了歷史爭議。盡管他做出了革命性的發現,但他的一些研究,特別是涉及動物的研究,可能會在倫理審查中失敗。
此外,巴斯德有時會夸大自己發現的重要性,低估同事和合作者的貢獻。路易·巴斯德開發的用于預防炭疽和狂犬病的疫苗,充分展示了免疫接種的力量及其在疾病預防中的作用。特別是他的狂犬病疫苗是一個具有里程碑意義的成就,拯救了無數人的生命。
5.個人生活與遺產
巴斯德致力于將自己的科學知識用于改善社會。他在巴黎創立了巴斯德研究所,成為世界知名的專注于微生物學和傳染病研究的研究中心。與將巴斯德描繪成孤獨天才的神話相反,他的成就得到了一群忠誠的學生、同事和家人的支持。其中,他的妻子瑪麗·巴斯德不僅在管理實驗室方面發揮了關鍵作用,還在更實質性的方面支持了他的工作。她的貢獻對巴斯德的成功至關重要,遠遠超出了單純的行政職責。
6.巴斯德的技術未立即被采用
巴斯德的技術,如巴氏消毒法和滅菌法,由于受到抵制和科學知識傳播緩慢的影響,在手術實踐中采用這些技術花了相當一段時間。傳統主義者的反對以及科學信息傳播緩慢導致他的技術花了數年甚至數十年才得到廣泛采用。李斯特從巴斯德的工作中借鑒的抗菌方法也面臨著最初的反對,直到后來才得到認可。
7.巴斯德在他的一生中受到普遍的贊揚
然而,在他的職業生涯中,他遇到了巨大的阻力和爭議。他對傳統醫學和科學觀念的質疑,比如自發生成(spontaneous generation),引發了一些同行的強烈反對。他的競爭精神以及與包括安托萬·貝尚龐(Antoine Béchamp)在內的同行科學家的公開分歧,也導致了專業上的競爭和爭議。然而,他的決心以及理論最終獲得勝利,使他贏得了廣泛的認可和贊美。
8.巴斯德對李斯特產生了重大影響
李斯特試圖降低傷口敗血癥的發生率,這通常發生在醫院環境。他通過格拉斯哥化學教授托馬斯·安德森(Thomas Anderson, 1819-1874)發現了路易斯·巴斯德的工作,并對其著迷。巴斯德推斷,空氣中的細菌會在牛奶和果汁等液體中導致發酵和腐爛。他的研究駁斥了人們普遍認為的危險細菌是獨立發生的觀點。巴斯德對李斯特的影響很大。
1892年12月27日,包括李斯特在內的科學界人士在巴黎索邦大學(Sorbonne)禮堂慶祝巴斯德70歲生日。出席者包括科學家、法蘭西學院代表、大使、大學員工和國家部長。十年后,人們在讓-安德烈·里克森斯(Jean-André Rixens)的一幅畫中看到李斯特正走上臺階向巴斯德表示祝賀。
受到巴斯德發現的鼓舞,李斯特推測空氣中的病原體是傷口感染和化膿的原因。當時,李斯特認為醫療環境中的空氣需要凈化,因為很難區分無害和有害的微生物。李斯特提出了一種預防術后感染的方法:在切口周圍空氣中建立一個消毒屏障,以隔離傷口。有人甚至提出,通過熱、化學物質或過濾消除或消滅空氣中的細菌可以預防所有疾病。
結論
路易斯·巴斯德以其巴氏消毒法(pasteurization)、細菌理論(germ theory)和疫苗發現(vaccine discoveries)對微生物學、化學和公共衛生產生了重大影響。然而,他的成就并非完全由他個人創造;它們源于他對實驗的精心設計、與同行的合作以及他所處時代的科學氛圍。英雄敘事往往掩蓋了科學進步的集體性質以及巴斯德所面臨的倫理復雜性。
對巴斯德遺產的平衡的觀點應當是承認他的才華,同時充分肯定其工作所處的合作、倫理和文化的背景。以這種方式紀念巴斯德,既是對其個人貢獻的尊重,也是對更廣大的科學社區對現代科學的推進作用的認可。
參考文獻:Jambholkar P C, Choudhari S G, Sharma M (August 29, 2024) Louis Pasteur: A Legacy Unmasked. Cureus 16(8): e68080. DOI 10.7759/cureus.68080
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