电影炭疽

科学发现的故事

巴斯德(Pasteur,Louis)于1822年2月27日出生于法国汝拉的多尔。他的父亲是拿破仑军队的老兵,也是一名制革工人。1847年,巴斯德毕业于巴黎师范学院。毕业后从事化学研究,研究酒石酸盐晶体。他发现这些晶体并不完全一样,它们具有隐藏的不对称性,有些晶体是其他晶体的镜像,就像左手和右手的关系。他在晶体研究方面的成就对立体化学的发展起了决定性的作用。后来发现巴斯德在采取制备晶体的方法时非常幸运。为了得到分离的两块晶体,他不得不使用一种特殊的方法,但巴斯德采用这种特殊的方法完全是偶然的,在他之后很少有人能像他一样制造出大型不对称晶体。正如巴斯德所说,“机遇青睐有准备的人”。

巴斯德一举成名。他获得了许多教授职位,并成为荣誉团的一员。虽然他在化学方面成名,但让他在历史上大放异彩的是他在微生物学方面的巨大成就。

1854年9月,法国教育部任命巴斯德为里尔理工学院院长兼化学系负责人。在那里,他对酒精工业产生了兴趣,制造酒精的一个重要过程是发酵。当时,里尔的一家酒精制造厂遇到了技术问题,要求巴斯德帮助研究发酵工艺。巴斯德深入工厂,把各种甜菜根汁和发酵液带回实验室观察。经过多次实验,他发现发酵液中有一个比酵母小很多的球体,长大后就是酵母。

过一段时间,芽在叶状体上生长,长大后脱落,成为新的球体。在这个连续的循环中,甜菜根汁被“发酵”。巴斯德继续他的研究,发现发酵过程中产生的酒精和二氧化碳气体来自酵母对糖的分解。这个过程甚至可以在缺氧的情况下发生。他认为发酵是酵母的厌氧呼吸并控制其生存条件,是酿酒的关键环节。

巴斯德阐明了发酵的奥秘,从此巴斯德终于成为伟大的微生物学家,微生物学的奠基人。

当时法国的啤酒工业在欧洲非常有名,但是啤酒经常会变酸,整桶香醇可口的啤酒都变成了酸粘液,不得不倒掉,让酒商叫苦连天,有的甚至破产。1865年,里尔一家啤酒厂的老板请求巴斯德帮助治愈啤酒的疾病,看看能否添加一种化学物质来防止啤酒变酸。

巴斯德答应研究这个问题。他在显微镜下观察,发现陈年葡萄酒和啤酒的液体中有一个球形酵母细胞。当葡萄酒和啤酒变酸时,葡萄酒中会有乳酸杆菌。就是这个“坏蛋”在营养啤酒里繁殖,让啤酒“生病”了。他把封闭的酒瓶放在铁丝筐里,用水浸泡后加热到不同的温度,试图在不煮沸啤酒的情况下杀死乳酸菌。经过反复实验,他终于找到了一种简单有效的方法:只要将酒在50℃或60℃的温度下保持半小时,就可以杀死酒中的乳酸菌。这就是著名的“巴氏杀菌法”,这种方法一直沿用至今,也是市面上的消毒牛奶。

当时,酿酒厂的老板不相信巴斯德的方法。巴斯德并不着急。他给一些样品加热,另一些不加热,告诉主人耐心等几个月。结果,加热的样品打开后尝起来很纯,而未加热的样品很酸。

当巴斯德成为法国的传奇人物时,法国南部的养蚕业正面临危机。一种疾病导致大量蚕死亡,严重打击了南方的混丝业。人们向巴斯德求助,巴斯德的老师杜马也鼓励他挑起这个重担。

“可是我从来没有和蚕打过交道!”巴斯德不确定地说。

“那不是更好吗?”杜马老师鼓励他说。

当巴斯德想到法国每年会因为蚕病损失6543.8亿法郎时,他不再犹豫。作为科学家,他有责任拯救濒临毁灭的法国蚕业。巴斯德接受农业部长的任命,于1865年只身前往法国南部蚕桑灾区阿来。

蚕患了一种神秘而奇怪的病,让人感觉很不舒服。病蚕经常昂着头,像猫爪一样伸着脚去抓人。蚕身上长满了褐色和黑色的斑点,好像被辣椒覆盖了一样。大多数人把这种病称为“辣椒病”。有的病蚕孵化不久就死了,有的挣扎着存活到三四龄,最后出生死去。很少有蚕结茧,但能钻出来的蚕是不完整的,后代也是病蚕。当地养蚕人什么都试过了,还是治不好蚕病。

巴斯德用显微镜观察,发现了一种椭圆形的棕色小颗粒,它感染了一只桑蚕和饲养桑蚕的桑叶。巴斯德强调,必须销毁所有染病的蚕和污染的食物,必须从头开始养蚕。为了证明“辣椒病”的传染性,他用这种致病颗粒刷桑叶,健康的蚕吃了马上生病。他还指出,放置在蚕架上格的蚕的病原体可以通过掉落的蚕沙传染给下格的蚕。

巴斯德还发现了蚕的另一种疾病——肠道疾病。引起这种蚕病的细菌寄生在蚕的肠道内,使整个蚕变黑死亡。尸体像气囊一样柔软,容易腐烂。

巴斯德告诉人们,消灭蚕病的方法很简单。通过检查和消灭病蛾,可以阻止疾病的传播,不用病蛾的卵也能孵出蚕来。这种方法挽救了法国的养蚕业。

巴斯德一生发明了许多东西,为生物科学和医学做出了杰出的贡献。一次偶然的机会,他发现了治疗鸡的灵丹妙药。

鸡霍乱是一种迅速传播的瘟疫,极其凶猛。家里养的鸡一旦感染鸡霍乱,就会成批死亡。有时候,人们刚才看到一些鸡在周围觅食,过了一会儿突然腿发抖,然后就摔倒了,挣扎几下就死了。有些农妇晚上关鸡窝时,看到鸡都死了,躺在窝里,心里很高兴。1880年,法国农村流行一场可怕的鸡霍乱,巴斯德决心要拿下这场瘟疫。

为了找出鸡霍乱的病因,巴斯德以培养纯鸡霍乱菌为突破口。他尝试了多种文化解决方案。他得出结论,鸡的肠道是鸡霍乱菌最适宜的繁殖环境,传染媒介是鸡的粪便。他试了很多次,但都失败了。迷迷糊糊中,他不得不放松下来,停止研究工作,休息一会儿。

休息了几天后,巴斯德又开始了他的研究实验。这时,他们发现了“新大陆”。他给鸡接种了旧培养液,但鸡没有被感染,好像霍乱菌对鸡失去了作用。这是怎么回事?巴斯德最终发现,由于空气中氧气的作用,霍乱菌的毒性逐渐减弱。于是,他给健康鸡注射了几天,65,438+0个月,2个月,3个月的菌液,做了一组对比实验。鸡的死亡率分别为65,438±000%,80%,50%和65,438±00%。如果注射细菌溶液的时间更长,鸡会生病,但不会死亡。事情并没有就此结束。他又用新鲜菌液给同批鸡接种。令他惊讶的是,几乎所有接种了旧菌液的鸡都安然无恙,而没有接种旧菌液的鸡则完全死亡。实践证明,所有注射低毒菌液的鸡,再注射毒性足以致死的鸡霍乱菌,也是有抗药性的,病情较轻甚至没有影响。

预防鸡霍乱的方法找到了!巴斯德的偶然发现使他确认了减毒免疫法的原理,从而产生了制造炭疽疫苗的想法。虽然他是前英国医生,詹纳发明了牛痘接种方法,但巴斯德是第一个有意识地培养和制造成功免疫疫苗并广泛用于预防多种疾病的人。

“意志、工作和成功是人生的三大要素。意志会打开你事业的大门;工作是进入房间的方式;在这条路的尽头,有一个成功来庆祝你努力的结果...只要你有坚强的意志,努力工作,就会有成功的一天。”这是巴斯德关于成功的一句名言。

一天,在喝茶的时候,他看着移动的壶盖。他看着炉子上的壶和手里的杯子,突然有了灵感:茶要凉了,倒进杯子里;如果蒸汽是冷的,为什么不把它“倒”出钢瓶呢?

考虑到这一点,瓦特立即设计了一个与汽缸分离的冷凝器,热效率提高了三倍,而用的煤只有原来的四分之一。这个关键地方一突破,瓦特顿时觉得前途一片光明。他去大学问布莱克教授一些理论问题,教授把他介绍给发明镗床的技术员威尔金。技术人员立即通过镗孔炮管的方式制作了气缸和活塞,解决了最麻烦的漏气问题。

一个皮革商人喜欢钓鱼。他经常去的地方是纽芬兰渔场。一个冬天的早晨,皮货商又来到了这个渔场。也许是因为前一天晚上雪下得很大。那天很冷,呼啸的风像刀子一样吹在脸上。皮匠费了很大力气在冰冻的海面上凿了一个洞,然后开始捕鱼。他看到一个很有意思的现象:被抓到冰上的鱼很快就冻硬了,只要冰不融化,三五天之后鱼就不会变味了。食物可以冷冻保鲜吗?皮匠问自己这个问题。他开始了实验。经过多次探索,他发现冷冻条件下不仅鱼可以保鲜,其他食物也可以保鲜,比如牛肉、蔬菜等。他决定制造冷冻机器。