作者：管成学,赵骥民
出版社：吉林科学技术出版社
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揭开传染病神秘面纱的人：巴斯德的故事试读：
序言
十一届全国人大副委员长、中国科学院前院长、两院院士放眼21世纪，科学技术将以无法想象的速度迅猛发展，知识经济将全面崛起，国际竞争与合作将出现前所未有的激烈和广泛局面。在严峻的挑战面前，中华民族靠什么屹立于世界民族之林？靠人才，靠德、智、体、能、美全面发展的一代新人。今天的中小学生届时将要肩负起民族强盛的历史使命。为此，我们的知识界、出版界都应责无旁贷地多为他们提供丰富的精神养料。现在，一套大型的向广大青少年传播世界科学技术史知识的科普读物《世界五千年科技故事丛书》出版面世了。
由中国科学院自然科学研究所、清华大学科技史暨古文献研究所、中国中医研究院医史文献研究所和温州师范学院、吉林省科普作家协会的同志们共同撰写的这套丛书，以世界五千年科学技术史为经，以各时代杰出的科技精英的科技创新活动作纬，勾画了世界科技发展的生动图景。作者着力于科学性与可读性相结合，思想性与趣味性相结合，历史性与时代性相结合，通过故事来讲述科学发现的真实历史条件和科学工作的艰苦性。本书中介绍了科学家们独立思考、敢于怀疑、勇于创新、百折不挠、求真务实的科学精神和他们在工作生活中宝贵的协作、友爱、宽容的人文精神。使青少年读者从科学家的故事中感受科学大师们的智慧、科学的思维方法和实验方法，受到有益的思想启迪。从有关人类重大科技活动的故事中，引起对人类社会发展重大问题的密切关注，全面地理解科学，树立正确的科学观，在知识经济时代理智地对待科学、对待社会、对待人生。阅读这套丛书是对课本的很好补充，是进行素质教育的理想读物。
读史使人明智。在历史的长河中，中华民族曾经创造了灿烂的科技文明，明代以前我国的科技一直处于世界领先地位，涌现出张衡、张仲景、祖冲之、僧一行、沈括、郭守敬、李时珍、徐光启、宋应星这样一批具有世界影响的科学家，而在近现代，中国具有世界级影响的科学家并不多，与我们这个有着13亿人口的泱泱大国并不相称，与世界先进科技水平相比较，在总体上我国的科技水平还存在着较大差距。当今世界各国都把科学技术视为推动社会发展的巨大动力，把培养科技创新人才当做提高创新能力的战略方针。我国也不失时机地确立了科技兴国战略，确立了全面实施素质教育，提高全民素质，培养适应21世纪需要的创新人才的战略决策。党的十六大又提出要形成全民学习、终身学习的学习型社会，形成比较完善的科技和文化创新体系。要全面建设小康社会，加快推进社会主义现代化建设，我们需要一代具有创新精神的人才，需要更多更伟大的科学家和工程技术人才。我真诚地希望这套丛书能激发青少年爱祖国、爱科学的热情，树立起献身科技事业的信念，努力拼搏，勇攀高峰，争当新世纪的优秀科技创新人才。
引子
很早以前我们人类就与传染病打上了交道，今天人们已经知道，传染病是一类由病原微生物传染引起的疾病。这些病原微生物非常小，人的肉眼是无法看到的，只有在显微镜下才能捕捉到它们的踪迹。在过去漫长的年代，由于医学的落后，传染病曾猖獗横行了很长时期，人们吃尽了它的苦头，许许多多人因患传染病而失去了宝贵的生命。那个漫长的年代，传染病不仅发生次数频繁，而且流行地区广泛，有人做过一个简单的统计，在我国东汉年间，仅从汉桓帝刘志到汉献帝刘协的短短70余年里（147—220），就发生过17次传染病流行，其中多次是连年大流行，每次传染病的流行就犹如一场浩劫，夺去了无数人的生命。中国文学史上才华横溢、颇负盛名的“建安七子”就是生活在那段时期，他们之中的徐幹、陈琳、应场、刘桢都是因患传染病而英年早逝的。一些烈性传染病的迅速蔓延常会造成世界范围内的大流行，如被列为传染病头号杀手的鼠疫，在历史上曾引起三次世界范围的大流行。其中第二次大流行发生于欧洲十字军东征时期，仅在欧洲大陆因此病而丧生者就达2500万人，几乎占了当时欧洲居民总人口的l/4。传染病就像恶魔一样，无情地吞噬着人类的生命。
多少年来，人类与传染病进行了一次次殊死的较量，许多科学工作者为此付出了毕生的精力或血的代价，才逐渐揭开了一个个病原微生物神秘的面纱。
今天人类疾病谱已发生了很大的改变，绝大多数传染病已得到了有效的控制，其中一些烈性传染病如天花已在地球上灭绝，人类终于实现了降伏传染病这头恶魔的梦想。当人们举杯欢庆胜利的时候，不应该忘记那些曾为征服传染病而付出了辛勤汗水乃至生命的科学家们，更不应忘记那位曾为人类战胜传染病作出杰出贡献的医学伟人，他就是法国著名医学微生物学家——路易斯·巴斯德。
故乡与童年
在法国南部的汝拉省的多尔，有个名叫尤拉县的小镇，有一条不起眼的称作爱波斯科塞斯的小河从镇中缓缓流过，1822年12月27日，路易斯·巴斯德就降生在这座小镇上。有人开玩笑说，像巴斯德这样的大人物出世，应当是有天上的音乐相送的，可小巴斯德出生时，和普通孩子似乎没什么两样，同样啼哭挣扎。小巴斯德的童年是在爱波斯科塞斯小河边度过的，他喜欢和小伙伴们在河边追逐打闹，翻跟头，捏泥人，常弄得满身脏泥才回家。他父亲名叫约瑟夫·巴斯德，在当地一家制革厂工作。据说这位老巴斯德以前曾当过兵，当年跟随拿破仑在西班牙和法国本士征战，因作战勇敢很受上司赏识，还荣获过1802年法国政府颁发的勋章，并在1814年4月5日有幸受到拿破仑的接见。巴斯德的母亲是一位聪慧、善良、善解人意、想象力丰富的女性。巴斯德很爱他的父母，父母也异常疼爱他，他们盼望孩子将来能有出息。
转眼之间，小巴斯德已到了上学的年龄，父母把他送到了镇上的一所小学读书。父母第一次送他到学校门口，突然，他出神地停住了脚步，校园里传出了孩子们的琅琅读书声，他异常的兴奋，书本、课堂、老师、新的伙伴，学校的一切对他都是新鲜的。父母希望他能当个好学生，可起初小巴斯德念书成绩很一般，一点也看不出有什么与众不同的地方。每逢上语文课，老师总爱把全班同学分成几组，每组挑出一位成绩最好的同学站在全班同学面前高声朗读课文。这荣誉对小巴斯德来说简直太具有吸引力了，他多么盼望自己能被选上，可惜，他从未享受过这份殊荣，他懊丧极了。这件事在他幼小的心灵里留下了很深刻的印象。
小巴斯德是个不怕吃苦、性格倔强的孩子，他对功课越来越认真。每次做数学题，他都反复推敲，直到真正弄明白为止。对于老师布置的作业，他常常比别人多花二三倍的时间来完成。为此，有些同学嘲笑他脑子笨，可他不以为然，他觉得，只有这种认真的态度，才能使自己学得扎实。就这样，功夫不负有心人，小巴斯德靠着这种在学习上精益求精、锲而不舍的精神，终于在中学毕业时成了班上的一名优秀生，也正是这种精神为他以后在科学上的成功奠定了坚实的基础。
老巴斯德没读过什么书，可十分明理，他很敬重读书人，希望自己的儿子能读很多书，有出息，干出一番大事业。他为人热情、善良，有许多朋友，一天他专程到爱波斯大学校长洛曼雷第家中拜访，谈到了小巴斯德将来的前途。洛曼雷第不仅学识渊博，而且很有头脑，他认为年轻人应该到高等学府里去继续学习深造才有前途，并告诉老巴斯德，巴黎有一所很有名的师范大学，小巴斯德如能在那里学习，将来他一定能成为一名很好的教师，或许还能当大学教授。老巴斯德欣然接受了洛曼雷第校长的建议，决定送爱子到巴黎求学。正是洛曼雷第校长的这番劝告，决定了小巴斯德一生的命运。
踏上求学之路
小巴斯德16岁那年，父亲毅然决定送他到巴黎求学。当然，当时凑足这笔路费和学费对巴斯德全家是不容易的，父亲的工资收入非常微薄，母亲又没有固定工作，多年积攒下来的钱也不多，可是为了孩子的前途，还是凑齐这笔钱。当父亲带着巴斯德乘马车进入巴黎城的时候，小巴斯德的眼睛简直不够用了，高耸的楼房，宽阔的马路，市区内熙熙攘攘的人流，川流不息的车辆，真让他眼花缭乱，目不暇接。
马车在巴黎师范大学校门前停住，巴斯德高兴地跳下了马车，他告别了父亲，对他来讲，新的生活就要开始。可求学生活并不像他想象的那么顺利。白天的学习生活是紧张而有序的，他和同学们一起听课，做实验。从大学的课堂上，他学到了许多新的知识，使他大开眼界。可每当夜幕降临，一种孤独感、思乡情便油然而生。的确，对于这个从汝拉省来的乡村孩子来说，巴黎城太大了，他经受不住这种喧闹，也忍受不住这种远离父母亲人的孤独，巴斯德患了严重的思乡病。他时常神情恍惚，半夜惊醒。巴斯德当时的情况在今天远离家乡的新生中也是常见的，这是一种心理障碍。父亲得知这种情况后，专程到巴黎探望他，望着孩子憔悴的面容，老巴斯德心酸了。巴斯德哭着对父亲说：“假使我能闻一下制革厂的臭味，我想我的病就可以治愈了。”是啊，他太爱他的双亲，太想他的家和家乡了。他觉得他已经好几年没看到父亲的面孔，其实，此时他来巴黎才刚刚一个月。
老巴斯德十分理解儿子的心情，他丝毫没有埋怨孩子，而是将孩子接回了尤拉小镇。回到了家乡，重新回到了父母身边，巴斯德的心情豁然开朗，思乡病也不治而愈了。
后来巴斯德又转入了离家乡只有15千米路程的爱波斯大学就读，在这里学习他感到非常满意，他不仅可以学到各种知识，而且可以经常看到他的双亲。这一点对当时的巴斯德来说太重要了。
几年以后，巴斯德从爱波斯大学毕业了。他离开了柏桑爽，再一次踏上了去巴黎师范大学求学的路程。此时的巴斯德与几年前相比已成熟多了，这次他暗暗下了决心，一定要做一名真正的男子汉。
他在巴黎师范大学紧张的学习生活开始了，白天听教授讲课，做各种实验，晚上在灯下苦读，常常熬到深夜才休息。他对化学产生了浓厚的兴趣，在教授的指导下，他开始研究多种酒石酸盐和葡萄酸盐结晶体的结构。经过反复试验，在世界上第一次将一个不旋光物质析解成两个旋光组分，并指出左右旋酒石酸之间不可叠合的镜影关系，从而推动了对有机化学旋光性的研究。以后的化学家们正是在巴斯德的影响下才建立了立体化学体系。为此，他还获得了1856年法国皇家科学院荣誉勋章。当然，这是后话，年轻的巴斯德已开始了他真正的学者生涯，他在巴黎师范大学获得了物理化学博士学位。
一封求婚信
巴斯德从巴黎师范大学毕业了，在朋友们的帮助下，他先来到了第戎大学做物理教授。他在那里工作了一年。第戎位于法国东部布尔戈尼厄运河河港处，离首都巴黎有270千米，是一座十分美丽的小城，市中心耸立着一座13世纪兴建的大教堂，常吸引着无数游人。这一切对巴斯德来说似乎并不重要，紧张工作之余，他仍思念着家乡年迈的父母，想经常能见到他们，可当时的交通条件显然是做不到这一点的。于是他便打算在柏桑爽谋个职，因为那里离家乡毕竟近多了，可后来他却来到斯特拉斯堡大学做了化学教授。
巴斯德来到斯特拉斯堡不久便认识了劳郎一家：劳郎是斯特拉斯堡一所中学的校长，劳郎有三个女儿，他们全家都很喜欢这位来自南部汝拉省的年轻学者，巴斯德空余时间也常到他们家做客。渐渐地，巴斯德发现，每当他和劳郎谈话的时候，他的二女儿总是爱用一种特有的目光注视着他，常常弄得巴斯德不好意思：巴斯德也开始注意起她来。她和她的姐妹们一样漂亮，但相比之下更显得端庄和文静。爱情开始在两位年轻人的心中萌发了。
这天晚上，回到了学院，巴斯德给劳郎写了一封这样的信：“我现在向您提一件很重要的事，我想娶您第二个女儿。我今年26岁，在科学界已稍许有点声誉，除了我自己所赚的以外，我没有任何财产。”
几天以后，巴斯德又给劳郎的二女儿写了一封真诚的求婚信，其中有一段这样写道：“我的行为告诉我，凡是深知我的人，都是极端地爱着我的，不过在他们之中，没有一个女人：”巴斯德深深地爱着她，他在给朋友的信中说：“我理想中的妻子所应具备的条件，她都齐备。”或许这正是科学家求爱的一种奇特的方式，劳郎的女儿，也就是后来的巴斯德太太，同样从心底敬仰和爱慕巴斯德。她知道自己所嫁的是怎样的一个人，她对他没有世俗的要求。在以后的日子里，她在生活上无微不至地照顾着巴斯德，替他操持着家务。对于巴斯德所从事的研究工作她总是给予无条件的支持。在实验最紧张的日子里，巴斯德经常不按时回家，巴斯德太太一遍又一遍地热饭热菜，盼着丈夫回来。她疼爱自己的丈夫，理解巴斯德所从事的崇高事业，对于自己所做的一切从无怨言。应该说，巴斯德一生能取得如此巨大的成就，也有他妻子的一份功劳。巴斯德没有选错，是她给了丈夫最宝贵的精神上的支持。
里尔城内的“怪人”
1854年由于研究工作的需要，巴斯德全家迁到了里尔城。里尔是法国北部的一座边境小城，接近比利时。当时的巴斯德在化学研究方面已有了很大的名气，因此被聘为里尔科学院院长兼化学教授。
巴斯德刚到里尔城，便投入到紧张的研究工作中去了。他首先研究的是酒精的发酵问题。今天人们都知道，发酵，就是有机化合物在微生物的作用下分解，产生酒精、二氧化碳等物质的变化过程。可在当时，不少化学家认为，发酵是一种单纯的化学变化，其中虽然有活的酵母菌存在，但一经发酵，酵母菌就死了，最终是因为酵母分子振动，引起了甜菜的分解，才制成了酒精。巴斯德不同意这种看法，他认为发酵是酵母菌活着的时候作用的结果。要证明自己的观点，就必须用科学实验来说话，因为只有严格的实验结果才能使那些大化学家、教授心服口服。
要用事实把他们驳倒，不是一件容易的事。化学实验，比较容易得结果，因为把不同的物质混合在一起，很快就能看到颜色的变化，溶液之间清晰度有什么不同，最多也就是等几个小时就知道。而要证明发酵过程中有活酵母菌在活动，验证它与化学的说法不同，在当时来说，就不那么容易了。因为它的变化需要时间，做实验的人需要耐心的等候，酵母菌的活动过程有时要等好几天才能出结果。这对做惯了化学实验的巴斯德来说，可真称得上是一次不小的考验。
19世纪的里尔，还是一个不起眼的边境小城，多年来，居民们一直保留着一个古老的传统，那就是天一黑人们就上床就寝。晚间街上，很少能看到灯光。可巴斯德一家的到来，仿佛使这古老的传统改变了。深夜，巴斯德的家中，常常射出明亮的灯光，有时甚至彻夜不息。灯光引来了不少好奇的人们，人们不时从巴斯德家窗前走过，“巴斯德先生在做什么？”大家猜测着。“难道他神经出了毛病？否则为什么天天晚上不睡觉？真是个让人猜不透的怪人。”
其实，此时的巴斯德正在做他的酒精发酵实验。他的实验室狭小而闷热，简直让人透不过气来。屋内堆满了做实验用的瓶子、玻璃管、蒸馏器、煤气灯等用具，墙角处还摆放着一台样子很奇特的烘炉，这是巴斯德亲手设计制作的。
实验室充满了一股呛人的化学药品气味。巴斯德满脸污黑，一双熬红的眼睛仍透着智慧的光芒。只见他不时从烘炉内取出瓶子仔细察看，然后又将瓶子重新放回烘炉内。结果似乎并不令他满意，他焦虑不安地在房间里来回踱步。
突然，他眼神中闪现出一种异样的兴奋，他迅速拿起一根玻璃棒，在瓶子里搅了搅，又放在鼻子上闻了闻，好像发现了什么，可终于沮丧地把瓶子扔进了墙角的污物桶，拳头狠命地在桌上捶了一下，然后自言自语地说：“我一定要找出一种证明它存在的方法。”
巴斯德正在为他的酵母菌发酵实验犯愁呢。巴斯德是个急性子，他一遍遍地做着实验，焦急不安地等着结果，可实验结果总让人不满意。究竟是什么地方出了问题呢？他反复思考着实验中的每一个细节。这次他重新改进了实验方法，把含有酵母菌的液体加以过滤，去掉杂质，然后在过滤液里加上糖和石灰。温度过低会使酵母菌死去，于是他就把酵母菌放入烘炉里保温。
巴斯德的实验又重新开始了，他按着新的实验步骤，耐着性子，不停地做，一次次地重复，前后做了上百次。终于，有一天，其中有一根管子发浑了，渐渐变成了灰色，巴斯德赶忙把瓶子放在鼻子前，一股酒精的气味散发了出来。他兴奋极了，这说明，酵母菌还活着，酒精气味的存在就是酵母菌活动的证明。巴斯德的酵母菌发酵实验获得了初步成功。
接下去的是，怎样才能把酵母菌的发酵实验引向深入呢？巴斯德想到了显微镜。
显微镜的出现对人类医学的进步有着特别重要的作用。说起显微镜的发明，那还是16世纪的事情。1590年有位荷兰眼镜商人的儿子，在玩弄镜片时偶然发现，用两块凸镜在一定距离内观察物体时，会使物像放得格外大，这引起了他父亲的格外注意，于是父子俩便将透镜固定在直径不同的圆筒上，并使小圆筒能在大圆筒内自由滑动，这就是世界上最早的显微镜。以后，德国人埃伯、意大利人马尔比基、英国人胡克也都做成了显微镜。不过，最终使显微镜得到重大改进并获得实际应用的是荷兰人列文虎克。他在1675年制成了自己的第一架显微镜，以后又不断改进，并用显微镜证实了马尔比基有关毛细血管的发现和精子对胚眙发育的重要性。
从显微镜的发明到此时，差不多已有200年了，可人们对它的用途真正了解得还不太多，科学家们也很少用到它。巴斯德是一位思维敏捷，想象力丰富，很善于接受新事物的人。这一点和其他化学家不同，他对显微镜有一种特殊的偏爱，喜欢把许多小东西放在显微镜下观察。他想，既然瓶子中有酒精气味，就说明酵母菌在活动，那么，为什么不把酵母液放在显微镜下看看呢？他取出一滴酵母液放到了显微镜下仔细观察。天哪！在显微镜下面竟有无数小的长圆形的东西在活动，这是真正的活着的酵母菌。巴斯德的心在突突直跳，他感到兴奋不已，浑身都在哆嗦。他的研究工作有了突破性的进展，他终于向世人证实了，发酵并非仅仅是一种化学变化，而是酵母菌活着的时候作用的结果。以后巴斯德又在此领域进行了更深入的研究，获得了更多的成果。
探索酸酒的奥秘
酒，很早便与我们人类结下了不解之缘，谈到酿酒工业的历史，巴斯德还真有一份了不起的功劳呢。
酒是用粮食、水果等含淀粉或糖的物质经发酵制成的含乙醇饮料。酒起源于中国，相传在五千多年前的黄帝时期我们的祖先就已经酿造出酒了。随着近代工业的发展，法国的酿酒工业日渐发达，当时主要是酿造葡萄酒和啤酒，可是也正是在19世纪，法国的酒商们遇到了一个举世公认的难题。酿造出的许多葡萄酒和啤酒味道变酸，根本不能饮用，整箱整箱的酒被商店退了回来，酿酒商们蒙受了重大损失，大批酒厂亏本倒闭。此时的巴斯德在法国科学界已初露头角，有了一定的知名度，于是有人推荐巴斯德来解决这个问题。
一天，几位酒商的代表专程来到了巴斯德的实验室，请求他帮助。巴斯德在仔细地听了代表的讲述后，心里开始思索。在这以前，他已经有了与甜菜汁酿造酒精打交道的经验，此次，他又想到了微生物，酒变酸会不会又是微生物在捣乱呢？他决定立即加以验证。
经过显微镜的观察，巴斯德得出了肯定性的结论，凡是在变酸的酒中，他都看到了他已熟悉的长棍状的微生物，也就是今天人们所说的乳酸菌，而在好酒中则没有发现乳酸菌。这样他不用亲口尝，便可很有把握地告诉酒商们，哪桶酒仍是好酒，而哪桶酒已经变酸，因为他只需从整桶的酒中取出一滴样品，放在显微镜下一看，就能加以鉴别。就这样，巴斯德终于用自己的聪明才智找到了酒变酸的元凶。
巴斯德的学识使酒商们大为叹服，但他们并不满足，因为他们的目的是想让巴斯德告诉他们，如何才能酿制出香气浓郁的好酒，而避免废品——酸酒的出现。自然这也是巴斯德接下去要解决的问题。
巴斯德实验室的灯光又开始彻夜通明。他想到了温度，只有高温能够杀灭微生物，而温度过高，除了杀死乳酸菌，还会杀死酵母菌，如何解决这一难题呢？一定要寻找一个合适的温度，既能杀灭乳酸菌，又能保证正常酵母菌的生长繁殖，巴斯德陷入了沉思。
时间一天天地过去，巴斯德的实验仍在紧张地进行，他试了不同的温度，来验证不同的微生物对温度的敏感程度和耐受性的差异。经过了无数次实验，理想的实验温度范围越来越缩小：这天早晨，巴斯德像往常一样，第一个来到了实验室，他打开了第一个瓶盖，一股酒香喷鼻而来，接着第二个、第三个……他终于成功了。为了验证实验的准确性，他将所有的实验样品放在显微镜下检查，结果乳酸菌的含量完全符合要求。巴斯德的实验结果证明，适宜酵母菌生长繁殖，而不利于乳酸菌繁殖的温度条件是50℃—60℃。在这种温度下，能保证所酿出的酒全部是气味醇香的好酒。
消息传出后，酒商们欣喜若狂，纷纷赞扬巴斯德，说是巴斯德的微生物学挽救了法国的酿酒工业。为了永远让世人记住巴斯德在这方面的功绩，人们把这种方法称作“巴斯德消毒法”。
在解决法国酿酒工业所遇实际问题的同时，巴斯德还进行有关微生物发酵方面的理论研究。1860—1865年间，他向法国科学院提交了数篇关于酒精发酵和乳酸发酵方面的论文；1879年他还专门写了一本名叫《发酵的生理学》的书。他在书中讲述了酵母菌、发酵过程与氧和二氧化碳的关系等许多理论问题。难怪后世学者们说，巴斯德是现代工业微生物学和医学微生物学的奠基人。
奇特的登山者
阿尔卑斯山脉位于欧洲的南部，它西起法国东南部的尼斯，经瑞士和德国南部、意大利北部，东到奥地利的维也纳。它的最高峰勃朗峰，海拔4807米，有现代冰川及雪田，自然景色尤为壮观，是古今登山者向往的圣地。
一百多年以前的一天，在通往阿尔卑斯山脉主峰勃朗峰的陡峭的山路上，出现了几位装束奇特的登山者。这些人手牵着登山者们常用的交通工具——毛驴，正艰难地向山上攀登。他们的装束古怪而离奇，每只毛驴背上，除了登山必备的水和食品以外，驮满了大大小小形状各异的玻璃瓶子和实验器材。阵阵狂风吹来，玻璃瓶子的相互撞击声在山间回荡。这些人不像是普通的登山观景者，他们又为何不畏艰辛攀登这冰雪覆盖的勃朗峰呢？
原来这是由微生物学家巴斯德先生率领的一支特殊的登山队，他们此行的目的是要完成一项重要的使命。还是让我们从生命的起源说起吧。
谈到生命的起源，这可是个十分古老而有趣的问题。很早以前人类的祖先就开始思考这个问题，可是坦率地讲，直到今天这个问题也不能算是完全解决了。最早人们认为生命是神或上帝创造的，随着人类科学知识的日益丰富，今天相信这种说法的人不是很多。有不少人相信另一种学说，其中甚至包括古代的一些大哲学家、大科学家，像古希腊的大哲学家亚里士多德、现代力学的创始人牛顿等，相信生命能“自然发生”，这种学说认为自然界的所有生命可以从非生物“自然发生”。我国古代有一句很有名的话叫“腐草生萤”，说从腐烂的杂草中可以生出萤火虫来。相信生命可以“自然发生”的人还能举出许多荒唐可笑的例子加以证明，比如，虱子跳蚤是从不清洁的衣物中产生的，蚊子等害虫是从污秽肮脏的死水中产生的，虫蚁和老鼠是从垃圾中产生的，而蛆蝇、蛾子和野鸟则是由粪便和腐尸中产生的：这种学说一直到17世纪依然很兴盛，甚至当时有位叫万·海尔蒙特的化学家告诉别人说，他有一个能自然长出老鼠的秘方，把一块脏布头和一块干酪或几粒小麦塞进一个瓶子里，然后放进暗柜，不久，就会自然长出小老鼠来。
其实，许多学者并不相信这些人的无稽之谈：17世纪就有位叫雷迪的意大利医生勇敢地带头向“自然发生说”宣战。他知道“自然发生说”的拥护者们是不会轻易缴械投降的，必须用实验加以证明。于是他便用了许多动物来做实验。他将能收集到的鸡、鸭、牛、鹿、狮、虎、羊、燕子、蛇等动物的肉分别放进不同的容器里，一组加纱网防蝇，另一组则不加纱网，结果凡加罩的肉即使放到肉烂都不会生蛆，而没有罩防护的肉，则都生了蛆。雷迪兴奋地向人们宣布，腐肉绝不可能“自然产生”蝇蛆，产生蝇蛆的物质是由苍蝇本身所带来的。不少人又重复了他的实验，结果是完全相同的。在事实面前，生物“自然发生学说”第一次在人们心目中发生了动摇。
自然科学发展的历史常常是迂回曲折前进的。19世纪人类发现了微生物，微生物的发现是人类科学史上的一件大事。可随着微生物的发现，拥护生物“自然发生说”的那些人似乎又找到了说理的根据，他们辩解说，就算是腐肉不能自然生出苍蝇，但那些使肉腐败的人们用肉眼无法看到的微生物又是从哪来的呢？它们总该是“自然发生”的吧！
这种问题让今天的学者来解答并不很困难，可在当时来讲，说清而且要证明其中的道理的确不是件容易的事。这就向当时科学界的学术权威们发出了挑战。这天，巴斯德的一位老朋友为此事专程来到他的寓所，劝他不要鲁莽行事，放弃寻找微生物实验的念头，否则会身败名裂。巴斯德淡淡地一笑说：“我想要试一试。”谈话不欢而散。
巴斯德并非不知道解决这个问题的艰难，可长期的科学实践已经使他深信，生物“自然发生”的事情是绝不可能出现的。那么使肉腐败的微生物又是来自何方呢？
巴斯德有一个习惯，凡是思考一个问题，常常茶不思，饭不想，一定要想出个眉目来方肯罢休。多年来，巴斯德太太最了解自己的丈夫，孩子们也都知道这一点，在这种时候，从不去打扰他。巴斯德坐在窗前，陷入了深深的沉思之中。‘他想，在不少场合很像是“自然发生”的微生物，既然没有别的来源，会不会来自看似一无所有的空气呢？对，很有可能就是空气。巴斯德心中一动，猛然从座椅上站了起来。
19世纪的欧洲学术界有一条不成文的惯例，持不同观点的科学家可以像古代两军对垒一样，互递战书，约定日期，公开辩论。当时，拥护“自然发生说”的人中，有位名叫布歇的科学家在1858年12月正式向法国科学院提交了一份报告，认为放在空气中的动物与植物都能自己长出微生物来，公开向巴斯德宣战。而巴斯德则明确指出：“不管是甜菜汁，或是一般动物或植物中的微生物，都是来自自然界的空气，而不是自然发生的。”于是两人的论战拉开了序幕。巴斯德心中十分清楚，学术上的争论，仅仅靠假设是不行的，要驳倒布歇，理由还不充足，必须用实验事实作依据。于是巴斯德开始动脑筋准备这方面的实验。
巴斯德回到了自己的实验室，他用棉花来过滤空气，让空气从棉花中通过，再将沉积在棉花中的尘埃颗粒漂洗下来，放到显微镜下观察，和他所预料的一样，漂洗液中除尘埃颗粒以外，还有各种各样的微生物。
第一步的成功使巴斯德异常兴奋，他的实验在继续进行。他用鲜肉汤作实验材料，这是做生物实验时常用的培养液。肉汤营养丰富，在空气中放置一段时间，在适宜的温度下，就会有微生物在汤中大量繁殖。他将肉汤放入瓶中，煮开后，再把瓶口用棉花塞住。这样由于高温能将原来汤中的微生物杀死，而空气中的微生物又被棉花挡在外面无法进入瓶中，所以肉汤摆放了几天也没有变味，也就是说肉汤中没有微生物生长。
巴斯德的对手布歇也在密切关注着他的实验进展。布歇得知实验结果后轻蔑地对别人说，巴斯德先生的实验设计并不严格，肉汤中的微生物是由棉花变成的，而并不是由空气中的敷生物生长出来的。
为了驳倒布歇，巴斯德又进行了一次与上一次相同的实验，只不过这一次把棉花换成了石棉，石棉是一种纤维状的矿物，是无生命的。试验的结果与用棉花一样，巴斯德又一次获得了胜利。
可布歇并不服气，又改口说，微生物不是由棉花变的，而是从肉汤中自己长出来的。
这回巴斯德什么也没说，他这次干脆什么瓶塞也不用了，而是先把肉汤烧开，再把瓶口放在火上去烧，最后把瓶口用蜡密封起来，经过这种高温消毒密封处理过的肉汤，自然能放置更长的时间。
但善于狡辩的布歇还有话说，他告诉别人，是因为巴斯德把瓶口封死了，瓶口的微生物得不到空气，所以才长不出来的。
显然，巴斯德遇到了一个善于狡辩的对手，怎样才能使对手，以至整个学术界相信自己呢？这一夜巴斯德又彻夜未眠，他在苦苦地思考着一个新的实验设计方案。天将拂晓，一个完整的方案在他的脑海中形成了。
记得小的时候，巴斯德常和小伙伴们到父亲上班的工厂玩耍，有时也会长时期地看大人们干活。父亲和工人们能用灵巧的双手，将不同颜色的皮料，制作成一双双漂亮的鞋子来。渐渐地小巴斯德对动手制作东西越来越感兴趣，他用碎皮革拼接成不同的形状，用木板制成能游动的小船，他的作品常常得到父亲和叔叔们的夸奖。
巴斯德这一幼年的爱好培养了他良好的动手能力。大学毕业以后，他曾在第戎大学做物理学教授，后来又到当时有名的斯特拉斯堡大学教授化学。工作之余，他除了想方设法去听有名的化学教授讲课，不断充实提高自己以外，他自己还学习技工活，甚至学会了怎样吹玻璃瓶子，此时的巴斯德已不再把做这些事单纯地作为一种兴趣爱好了，他要为自己将来的远大理想做准备。他从小的理想是做一名物理学家和化学家，而做化学实验许多情况下需要自己亲自动手制作一些特殊的异型设备。
此时多年前掌握的手艺终于有了用武之地，经过深思熟虑，巴斯德设计出一种新型的曲颈瓶图纸，经过进一步修改以后，他开始了实际制作。他取来一个普通做实验用的长颈瓶，将瓶口在火焰上烧软后，再拉长拉细，最后弯曲成一个特殊的类似大写英文字母U字的形状，这样就制成了以后人们常说的“巴斯德曲颈瓶”。从外表看这种曲颈瓶似乎很简单，并没有什么惊人之处，可仔细观察后才发现的确与众不同，它的巧妙的设计，令后世微生物学家、医学家们大为折服。人们对其赞不绝口，有位美国作家这样描写“巴斯德曲颈瓶”，说它像只“天鹅在水中啄食时弯着的头颈”。
那么这种曲颈瓶究竟有什么巧妙之处呢？原来巴斯德将这种装有培养液的曲颈瓶煮沸消毒，虽然曲颈瓶的开口并未封闭，瓶内外的空气是相通的，可在曲颈瓶消毒加热时，不仅杀灭了原有的微生物，而且瓶颈中的灰尘微生物也被膨胀的空气排出了。等瓶中的培养液冷却后，空气体积收缩变小，外部的含有微生物的空气此时则又可进入瓶中，但由于瓶身与细长的瓶颈之间不是笔直的，有一个弯曲度，而空气中的微生物也有一定的重量，当它们经过曲颈瓶的凹下处时都沉降下了，进不到瓶内，这样存放于曲颈瓶中的培养液就能长期不变质。有趣的是实验者只要将曲颈瓶一倾斜，使培养液与沉落在“U”字形瓶颈中的尘埃颗粒一接触，培养液内很快就会长满微生物。
巴斯德的实验使更多的人相信，微生物只能由它的前代微生物产生，而绝不能“自然发生”。可布歇等人还不认输，他们说，巴斯德加温消毒时，培养液中的微生物都给煮死了，失去了自身的“生命力”，所以无法繁殖后代。
看来，巴斯德还须用自己更严谨的实验来击败对方，于是在通往阿尔卑斯山主峰勃朗峰陡峭的山路上，就发生了本文开头出现的一
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