追忆疫苗之父
本文选自《新华文摘》2022年第10期人物与回忆栏目
作 者：秦 昭
少年画家的科学之路
路易•巴斯德，一个普通的法国人名字，却与我们每个人的日常生活息息相关。当我们每天清晨起床，匆匆忙忙准备去上班，从冰箱拿出一杯牛奶喝下去的时候，不会想到一百多年前这杯牛奶会要了自己的命；当参加朋友聚会，举起一杯葡萄美酒的时候，不会想到这法国红酒曾经酸得难以下咽；两年来，我们耳能生茧地听到“去打疫苗，去打疫苗”的催促，专家告诉你疫苗是抵抗新冠病毒的最佳办法，是引导人类走出这场世纪大疫的唯一出路。那你是否好奇过，疫苗这个东西是怎么搞出来的？
这一切都聚焦在了这个名字上——路易•巴斯德，是他发明的巴氏灭菌法，让牛奶可以直接入口，不必担心细菌的感染；让我们的红酒不会变酸；也让人类在面对百年未遇的大疫无计可施时，想到了疫苗接种这条出路。
法国东部城市多勒是巴斯德之路的起点，1822年巴斯德诞生在多勒的一个制皮匠家里。他的故居在一条叫皮匠沟的小运河道边上，河道边鳞次栉比地排列着旧式的老楼。在老城中心的一幢楼房的外墙上，有一幅巨型仿真墙画，上面画着多勒历史上的名人。巴斯德作为多勒最为骄傲的儿子，占据了墙画显赫的位置：他举着试管在观察。在巴斯德简朴的故居里，最吸引我的是一幅他母亲的画像，一位很普通的19世纪法国妇人。画像笔法精湛细腻，像出自专业画家之手，但这幅画像竟是13岁的巴斯德画的。在1836年到1842年间，巴斯德一共创作了4 0幅水粉画像和版画，他的模特除了家人，还有同学、朋友、邻居、修女，甚至社会名流。
回顾路易•巴斯德走过的人生之路，真是多才多艺，成就非凡。在他因对微生物学和灭活疫苗预防接种的杰出贡献而获得法国最伟大的科学家称号之前，他的贡献是在自己的本科专业——化学领域。早在大学时代，他对化学晶体结构的研究让他发现了晶体旋光异构体，之后他又提出了分子不对称性理论，开创了立体化学研究的途径。他担任过里尔大学科技学院的院长和巴黎大学的化学教授，还被法国高等艺术学院聘任为地质、物理和化学教授。
微生物学的先驱和开创者
19世纪40—50年代，人类对很多常见疾病的致病机理尚不清楚。当时人们对食物的腐败现象迷惑不解，叫作“发酵”，似乎食物里面生成了某种东西。但这种东西是什么？从何而来？当时流行的自然发生理论认为，发酵现象是物质本身发生了某种化学反应后生成了一种酶，它致使食物里的糖分发生分解，才使牛奶、啤酒和葡萄酒发酸，因此认为发酵是一种在无外界生物介入的情况下的自然发生过程。
巴斯德不同意这种说法。他根据自己的实验结果，提出了发酵是因为一种肉眼看不见的生物孢子的进入才发生的。而消灭这种孢子的办法很简单，就是把牛奶和葡萄酒加热到一定温度，就可以消灭里面的菌孢。这种方法就是巴氏灭菌法，被世界各国的食品工业应用至今。
对发酵的研究激发了巴斯德对这类肉眼看不见的微生物更大的兴趣。在证明了微生物所致的发酵后，他把注意力放到了微生物致病的可能性上。
1860年左右，法国南部的养蚕业发生了流行瘟疫，连续几年幼蚕成批死亡，给法国的蚕农造成了非常大的损失。巴斯德应蚕农的请求去找蚕疫的原因。经过两年的观察，他发现了元凶是一种真菌类的微生物，并且给出了防病的方法，从而结束了几年的蚕疫流行。他的这一成就拯救了法国的丝绸纺织业，也为其他国家的养蚕业提供了宝贵的经验。
巴斯德由此提出了菌孢理论，认为动物身上的许多传染病都是由十分微小的菌孢造成的。菌孢理论否定了当时生物学界主流的自然发生理论，对后来的传染病医学有革命性的意义。它不仅打开了医学微生物研究的大门，也指出了卫生与疾病的关联，促使了卫生、消毒和灭菌等基本概念的诞生。巴斯德因此被誉为现代医学微生物学之父。
巴斯德在他的实验室里做实验 秦昭 供图
灭活疫苗免疫接种之父
菌孢理论的建立让巴斯德从一个化学科学家进入了医学的王国。他开始向免疫医学领域进军。
1877年在对鸡瘟的研究中，巴斯德准备尝试英国人爱德华•詹纳在近百年前发明的牛痘接种技术。詹纳曾经把牛痘接种到人体上预防天花的传染，并且提出，人与动物之间存在着一些共同的疾病，如果把动物身上的病原接种到人体，就可以让人体产生有保护作用的物质，免于感染这种疾病。他称这一过程为免疫，因此后人把詹纳誉为免疫学之父。
巴斯德一开始如法炮制，把从病鸡身上取来的病原直接接种到健康鸡的身上，以期得到免疫的效果，但是鸡群还是在继续死亡。于是他改变实验方法，从病鸡身上取来病原，培养后接种到健康鸡的身上，然后从接种过的鸡身上再取病原，培养后接种给下一只健康的鸡，如此重复。他发现接种过的鸡的病情越来越轻了。这说明病原毒性在持续培养接种的过程中在减弱。
在巴斯德被这个发现所鼓舞时，一个偶然事件给了他新的机会。他的一个助手疏忽大意，在去度假的好多天里没有更新培养基，结果在回来上班时发现培养基上面的病菌都干死了。巴斯德突发奇想，把这些已经死亡的病原接种到鸡的身上后，惊讶地发现鸡不再被感染了。显然，它们受到了灭活后的病原的保护。
灭活疫苗，巴斯德找到了一种预防传染病安全有效的新方法。
他深受启发，再接再厉，把注意力转到另一种动物传染病——牛羊的炭疽病上。他把灭活后的炭疽疫苗接种到牛羊身上后，预防效果几乎百分之百成功。
巴斯德在兔子身上做狂犬病疫苗实验 秦昭 供图
灭活疫苗预防传染病在动物身上取得成功后，巴斯德产生了把这种新方法应用到人体上的想法。他决定选一种人与动物能共同患上的传染病作为实验目标。他选中了狂犬病，这可是一种四千多年来让人们谈“犬”色变的神秘传染病。
开始时，巴斯德反复试验不能成功。当时他不知道狂犬病的病原并不是他熟悉的细菌，而是一种比细菌更小的微生物——病毒。在电子显微镜发明出来以前，人们无法用普通的光学显微镜看到病毒。更重要的是病毒不能离开宿主，在实验室的培养基上生长。于是巴斯德把病原从狗身上取下来，连续接种到另一种动物宿主身上，不断降低病原的毒性，他用这种方法在猴子和兔子身上取得了减毒疫苗。
不久，一位医生朋友的解剖发现给了巴斯德新的启发。这个医生告诉他，狂犬病狗受到侵害的部位是中枢神经系统，病毒沿着脊髓逐渐上行直至大脑延髓。于是巴斯德把接种过病毒的兔子的脊髓摘出，放在一个干燥的暴露在空气里的瓶子中，每一天他都要切下一片脊髓观察它的毒性。他发现毒性随着时间在逐渐减弱。到第14天时，他再用切下来的脊髓制作的疫苗接种给狗时，狂犬病的毒性已经完全消失了，而且接种了这种灭活疫苗的狗不再会发病。
这一系列的实验让巴斯德得出肯定的结论：他得到了一种具有普遍意义的免疫方法。灭活的病毒产生出某种具有免疫特性的物质，可以阻滞病毒自身的继续复制。巴斯德把这一机制定义为免疫过程，用以纪念第一次使用这种方法的免疫之父爱德华•詹纳。
1885年的一天，一个叫于彼尔的15岁男孩与小伙伴在放牛途中，忽然遇到一条疯狗。于彼尔勇敢地把同伴挡在身后，只身与疯狗搏斗，结果他的手上身上被疯狗咬伤了十几处。村民们赶来打死了疯狗。村医在给于彼尔处理伤口时，发现咬他的是一条患了狂犬病的疯狗。于彼尔的父母顿时陷入了惊慌。这时候有人说，听说一个叫巴斯德的人发明了治疗狂犬病的方法，为什么不向他求救？
于彼尔舍身救人的勇敢举动感动了全村人，各家各户凑钱买了火车票，村长和于彼尔的父亲带着他，去巴黎找巴斯德求救。
此前巴斯德在狗的身上成功试用了狂犬疫苗后不久，他的实验室来了一个9岁的男孩麦斯特。男孩被一条疯狗严重咬伤，他的父亲找到巴斯德求救。可是巴斯德从来没有在人的身上接种过他的疫苗，因为人体实验受到医学伦理的约束，面临很大的争议，也会承担巨大的风险，出了问题，他多年的研究成果也将毁于一旦。但在孩子父亲的恳求下，巴斯德决定冒险一试，给小麦斯特接种了狂犬病疫苗。接种结果成功了，孩子没有发病。
按照医治小麦斯特的经验，巴斯德为于彼尔在10天里先后接种了13次疫苗，为了安全，疫苗的毒性是逐渐增加的。巴斯德又一次取得了成功，于彼尔得救了。《纽约时报》连续几周在头版上报道了此事，这让一些美国人远渡大洋跑到巴黎求助于巴斯德。
在医学发展史上，这是又一次具有革命性意义的事件，灭活疫苗的出现，让人类从此找到了一种可以广泛应用于多种传染病的预防方法。在这以后，长期困扰人类的主要传染病的疫苗相继出现。巴斯德因此被誉为疫苗之父。
科学舞台上有声有色的导演
回顾巴斯德走过的科学道路，可以看到他作为科学家的独到之处。他并没有把自己的科研局限在科学理论的宝塔尖，相反，他十分注意让成果走出实验室。他有科学家中少有的善于推销自己科研成果的才能，他的很多向公众开放的实验带有表演性质，具有戏剧效果。巴斯德所研究的对象，从牛奶、红酒、鸡瘟、蚕疫到牛羊炭疽再到狂犬病，无一不是受民众关注，可以解决社会难题，带来经济成果，引起轰动效应的。
巴斯德肖像 秦昭 供图
为了用自己提出的菌孢学说驳斥当时流行的自然发生理论，巴斯德走出实验室，到布培山顶、巴黎的大街上、高等师范的地下室和海拔3000米的阿尔卑斯山巅采样空气，然后在实验室里进行菌落培养。他把培养的结果在巴黎大学的学术会议上展示，清楚地告诉人们细菌无处不在，是造成发酵的原因和各种疾病的元凶，而且细菌的浓度与环境空气的污染度有很大的关系。
在研究牛羊炭疽疫苗时，巴斯德到乡下当着农民的面给30只牛羊接种了疫苗，同时选择了同样头数的对照组牲畜。10天后他又当着这些人的面，给所有牲畜注射了毒性很强的炭疽病菌。两天后当巴斯德再次出现在村子里时，他如英雄般凯旋——对照组的牛羊除了两只外全都感染炭疽病而死亡了，而接种了疫苗的牲畜则全部得以免疫，健康地活着。当时畜牧业是农民最主要的经济来源，他们亲眼看到了疫苗的神奇作用，纷纷从法国各地赶来请巴斯德给他们的牲畜接种疫苗。
选择狂犬病作为人体接种实验，这也是有着巴斯德精心考虑的。除了狂犬病是一种人与动物共患的传染病外，也因为这个病的症状对人们的心理冲击很大，又是几千年来没有找到治疗方法的疑难病症，一旦实验成功造成的轰动效应会更加强烈。
在科学的舞台上，巴斯德似乎是一个出色的编剧和导演，他热衷于面向公众有声有色地展示自己取得的科研成果。让事实说话，是巴斯德最擅长的说服人的方式，他走的是一条“提出疑问—造成不确定性—引起公众和媒体关注—取得成功—得到承认和轰动效应—吸引投资—取得下一个成绩”的路子。这一切让巴斯德获得了广泛的关注，收获了大量粉丝，包括法国皇帝拿破仑三世和俄国沙皇亚历山大三世。19世纪80年代，巴斯德的事业蒸蒸日上，获得了大量的赞助基金，让他得以在巴黎建立起自己的巴斯德研究院。现在这个研究院已扩展到了包括中国在内的世界33个国家和地区。
法国人给予这位杰出的科学家以最高的荣誉，他去世时，法国为他举行了盛大的国葬；2005年被法国公众评为仅次于戴高乐的“最伟大的爱国者”。一位法国作家这样说过：“在法国，一个人可以是无政府主义者、共产主义者或自由主义者，但你不能反对巴斯德。因为对巴斯德的评价已经从一个科学问题变成了一个爱国主义问题。”
摘自2022年3月17日《南方周末》
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