中外科学家发明家丛书:巴斯德 (四) |
发布于:2014/02/08 |
四、生物是自然发生的吗? 巴斯德的研究证明,甜菜汁变成酒精是酵母菌活动的结果,它变成酸是 乳酸链球菌活动引起。可是,酵母菌和乳酸链球菌是怎样来的呢?巴斯德久 久地思索着。为了继续探讨这一问题,他又着手进行生物自然发生说的研究。 生物自然发生说早在希腊时代就有了。这种理论认为生物只能通过自然 发生才能产生,时时处处都在进行。16世纪开始有人认为生物只能由生物而 来,这种观点一度居于优势。17世纪末发明了显微镜并发现了微生物,信仰 自然发生说的人们把这一问题重新提了出来。在雨水中和暴露于空气中有机 物的浸出液里,都能观察到极小的生物。对这一观象,部分科学家认为只能 用自然发生说来解释。著名医生艾尔蒙甚至说:“把一些破烂的碎布和一块 干牛奶酪放在一起,不消多久,就能变成一只小老鼠。” 巴斯德反对自然发生的说法。他认为,微生物也有它们自己的父母,不 可能无中生有,自己长出来。要反驳艾尔蒙说的变小老鼠的戏法,还是比较容易的,你只要眼睁睁地守着那破布和牛奶酪,它就怎么也变不出小老鼠来。 可是,要反驳那种认为甜菜汁中的酵母菌是自己长出来的,却并不那么容易。 因为酵母菌这种小东西,用眼睛根本看不见。要反驳“自然发生说”的确得 动一番脑筋。 围绕自然发生说,意大利牧师斯巴兰扎尼和英国的尼达姆之间发生了论 战。尼达姆认为,经过煮沸然后密封在煮沸容器里的肉汤,可以自然地产生 微生物。而斯巴兰扎尼反对这一观点。他把肉汤在预先密封的容器煮沸,并 延长了加热时间。实验证明只要加热的温度在水的沸点以上,防止加热后外 界空气的进入,肉汤就能长久地保存,而不产生微生物。 1858年12月,法国科学院院士、里昂博物馆馆长普歇正式向法国科学 院提出一篇《人造空气和空气中自然发生的植物和动物原生体小论》的论文, 断言“生物自然发生是可能的”。他认为放在空气中的动物和植物,自己能 长出微生物。 巴斯德不同意普歇的观点,认为这些微生物不是自己长出来的,而是从 空气中进去后,在那里繁殖起来的。巴斯德没有公开反驳普歇,因为那时他 手里的证据不足,他要用实验来证实自己的见解。 恩师毕奥知道了巴斯德的想法,就想劝阻他。毕奥说:“巴斯德先生, 生物是否自然地发生,是个不可能解决的问题,你为什么想要研究这样的问 题呢?”巴斯德回答道:“因为这个问题和我至今仍在研究的发酵问题有密 切的关系。引起发酵的是叫酵母菌的微生物,我很想知道它是从那里来的。 如能彻底解决自然发生说这一问题,那么,我的发酵方面的研究就可以顺利 进行,所以,这个研究对我是绝对必要的。”恩师担心巴斯德一旦研究下去 就脱不得身,而且说不定不会有什么确实的证据,还会影响他的其他研究工 作,但固执的巴斯德还是执意回答:“总得试一试看。” 巴斯德的另一位恩师塞纳蒙听说了这件事,他深信巴斯德的才能,说道: “巴斯德向来都耐心研究一些看来没法解决的问题,结果都解决了。说不定 这一问题也能被他解决,何不让他去试一试呢?” 巴斯德又开始了新的研究。这时他的研究室从小阁楼转移到校门口守卫 室旁边的小建筑物里面,虽然仍很简陋,但比小阁楼宽大了。巴斯德有了一 名年轻的助手名叫裘尔·罗兰。他是高等师范的毕业生,是第一个进入巴斯 德研究室当助手的人。 开始研究的时候,巴斯德使吸入到容器里的空气先经过塞有棉花的管 子,空气中的固体微粒便被棉花吸附,棉花变为黑色。结果,溶液腐败了, 长出了微生物。巴斯德将带有固体微粒的黑色棉花浸泡在易腐溶液——肉汤 中,观察其是否有微生物生长。巴斯德在另一个瓶子里也装入肉汤,他把肉 汤煮沸,然后把瓶口的玻璃烧红后,把瓶口封死。这种肉汤不论放置多久, 总也不会腐败,长不出微生物来。 经过一年的研究,巴斯德终于得出如下的结论:空气中飘浮的东西,除 了微生物的胞子,都不具有形成生命的条件。 普歇反对巴斯德的这一结论,他认为,微生物是肉汤自己长出来的;生 物的生长需要自然的空气,至于煮沸肉瓶中的空气是经过加热的,而微生物 的生长需要自然的空气。 巴斯德为了证明生物是不能自然发生的,接受了化学家兼药剂师巴拉的 建议,改进了试验的方法。巴斯德特地设计了一种玻璃烧瓶,即“天鹅颈瓶”。
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