在 18 世纪时，欧洲已经在文艺复兴和工业革命的浪潮中崛起，历史上第一次全面超过了东方的古老帝国，成为人类文明的引领者。无数理性的星辰在这一时期涌现出来，汇聚成耀眼的星河，将知识的苍穹妆点的一片璀璨。

这是一个爆发的年代。每时每刻，都有新的想法迸发出来，新的元素被发现，新的定律被提出，新的机械被发明。如果一个合格的理科生穿越到这个年代，他很可能会感到如同身在天堂一样：可以和那些耳熟能详的名人们做同事，将自己的大名镌刻在科学殿堂之上，还有什么可抱怨的呢？

等等，这么说似乎太不负责任了。大家一定要记住，如果你穿越到这个年代，一定要注意保护身体，不要生病！

因为这个年代虽然充满活力和机遇，但在医疗技术方面……真的难以恭维。自打文艺复兴那些先贤们偷偷摸摸干起死灵法师的勾当开始，欧洲的医学基础知识就开始快速进步，尤其是在解剖学、病理学等方面。在中医还继续讨论着“心属火、肾属水”的时候，欧洲的学者们已经基本搞清楚了人体的内部构造，以及每个器官所起到的作用。

这些知识虽然是更高级医学的必要基础，但还不能一下子转换成包治百病的神技。如果你很不幸的落到当时欧洲大夫的手里，那等待你的很可能是一系列现在看起来和刑罚差不多的“医疗手段”——放血、灌肠、催吐、泡冷水，或者给你灌下去一瓶重金属混合鸦片的诡异液体。如果你的身体够强壮运气够好，说不定还能从疾病和大夫的合击之下硬抗下来，逃出一条生路……

其实也不能全怪这些欧洲大夫。在西方当时的医学理论中，疾病是由于人体自身活力的失调引起的——要么是你的身体太热、要么是血太旺盛、要么是有脏东西等等。那调节人体活力的手段，自然就是血多了放血，人热了降温，或者把身体里的脏东西洗干净——这很科学嘛！

（美女，要灌个肠吗？）

可惜的是，人体的疾病并不是单纯由自身的失调导致的。在那个卫生条件还很落后的时代，绝大部分的病痛都是外部的细菌和病毒所引发的。至于现在大家谈之色变的健康杀手三高、癌症之类，大部分人还没活到得这些病的时候，就已经被各种病菌感染和一次又一次的瘟疫干掉了。

人体的病痛，竟然是由这些微小到无法看见的小东西引起，这确实是一个极其大胆的想法。虽然中医很久以来就有各种“瘴气”“毒邪”的说法，印度哲人乔达摩悉达多也说“佛观一滴水，四万八千虫”，但这些毕竟都是设想，并没有谁真实的看到了瘴气究竟是什么、一滴水里面的虫都长什么样子。既然看不到，那针对性的预防和治疗更是难以说起了。

幸运的是，终于有一位棒（ kai ）棒（ gua ）哒（ de ）学霸站了出来，几乎以一己之力，将整个医学从原始落后的医学（物理）直接推上了微生物医学的正确道路——这就是我们今天的主角，路易·巴斯德！

作为人类历史上最伟大的学者之一，巴斯德在医学（包括化学、生理学、微生物学等）方面的地位，是完全不亚于牛逼顿在物理学上的地位的。而且，巴斯德的整个人生，就宛如游戏中熟读了攻略还开了挂的主角一样，从头到尾都闪耀着高大上伟光正的光辉。

巴斯德出生于 1822 年的法国。他的父亲老巴斯德不是什么名门贵族，而是光荣的拿破仑陛下麾下的一位老兵，退伍后娶了乡下自己喜欢的女孩，搞起了葡萄酒庄等营生。虽然没有大富大贵，但也是过得去的小康之家。很快，他们就生了好几个孩子。其中唯一的一个男孩，取名叫路易。

在那个年代的法国，出身高贵并不见得是什么幸运的事，倒是更有可能会被送上断头台。反而是巴斯德家这种清白的家室更容易培养孩子坚韧、纯朴、卓越的性格。作为跟随皇帝南征北战的老兵，老巴斯德有自己的一番见识。他没有让家族里唯一的男继承人接管葡萄园，而是将他送进了学校，让他享受到合格的教育，希望将来有一天儿子能成为一个更加体面、更加优秀的人。

不得不再次强调一下，每一个大科学家从小开始就都是学霸。小巴斯德在乡下横扫了一切学校奖项，以至于本来没打算将他培养成学者的老巴斯德都开始犹豫——是不是应该咬咬牙，掏出一大笔钱，把这个看起来超有天赋的孩子送去巴黎，让他享受当时世界上最好的教育呢？

虽然老巴斯德还有所犹豫，但是年轻的巴斯德已经逐渐树立起了自己的志向，形成了自己的规划。就像那些真正天赋超凡脱俗的人一样，他不需要别人的指导和引领，而是自己就很清楚自己该做什么、要做什么、要达到什么样的目标。他非常明了自己的弱点所在，并且有着严格精密的计划来弥补它们。一个天赋拔群、性格坚韧、行动力出众的孩子，前途是不可限量的。

1843 年，巴斯德 20 岁的时候，他高分考进了巴黎高等师范专科学校，成了一名光荣的……大专生……

巴黎高师——或者叫巴黎师专——和国内现在这些名字越叫越响亮的大学相比，听起来简直 low 爆了，以至于常常被人拿来和沃顿商学院、伯克利分校等并列，号称野鸡三雄，钓起鱼来好用得很。但事实上，巴黎高师是整个法兰西教育的最精华所在，是法国学界最闪亮的明珠，没有之一。这所学校也是现在全世界最难入学的学校，每年只招收二三百名学生，留给外国学生的名额更是少到可怜。

（巴黎高师，不起眼的建筑，法国的学术中心）

在巴斯德的年代，虽然巴黎高师的校友名录上还没出现那一串串的诺贝尔奖菲尔茨奖得主，但也已经集合了当时法国最出色的人物，像拉普拉斯、蒙日等人都是这里的授课讲师。来到这样一个天才汇聚的环境中，巴斯德感到，自己原来所设定的，成为一名学者、一名受人尊敬的老师的目标似乎有些低了。这个世界上还有如此多的未知，有如此多的问题需要解决，我为什么不能成为一名科学殿堂的建造者，甚至是设计师呢？

巴斯德希望能成为一名化学家。顺利毕业后，他推掉了中学教师的任命，努力在学校的化学实验室中谋求到一个短期的助手职位。他的导师建议他研究结晶学，这在当时是一个横跨了物理、化学、矿物等诸多学科的时髦研究方向。在巴黎最为混乱的那几年里，巴斯德没有和其他年轻人一样走上街垒和政府军激情对射，而是埋头在实验室中，仔细观察着那些形状各异而又蕴含着某种规律的晶体。

说起结晶学，其实也很好理解。如果你是一名合格的吃货，那一定见过无数次的冰糖——现在闭上眼睛回想一下，最常见的、各大超市八块一包的单晶冰糖长什么样子？

（单晶冰糖，常见的规则晶体，打倒梨汁冰糖！）

没错，冰糖就是一种典型的结晶。正常的单晶冰糖，都是稍扁的六棱柱样子，无一例外。虽然这些冰糖晶体看似平平无奇，但我们不妨用科学研究的思路来科一下：为什么冰糖的晶体都是这种规则的样子，而不是像普通的泥巴土块那样，形状完全没有规律呢？

机智的小明可能会回答：因为冰糖是纯的嘛！冰糖里面都是糖，不像泥巴一样混合了各种杂质，所以才这么透明又规则。

很好，小明同学这个回答是对的，加五分，请坐。那我们再进一步：为什么冰糖会形成这种扁六棱柱的形状，而不是圆的、方的、三角的呢？

这就逐渐涉及到问题的本质了。我们都知道，物质是由极微小的分子、原子组成的。假如我们把分子原子想象成不同形状的积木，那在理想情况下，大量同一形状的积木（同类分子，比如蔗糖分子）顺序堆积起来，所形成的宏观形状必然也是有限的几种——就好像你用正方形的俄罗斯方块无论如何都拼不成三角形、圆形一样。

这就是晶体学最初、也是最重要的研究意义：通过晶体的宏观性质来探索物质的微观结构。在巴斯德之前，科学家们主要是通过外形、光学等方法，针对石英、宝石等矿物晶体进行研究，初步发现了不同矿物晶体的神奇光学特性——比如偏振。简单来说，偏振是一种有趣的光学现象，宝石那种流光溢彩的多色性，就是光线的偏振而引起的。而化学家巴斯德的加入，给这个学科带来了一股崭新的活力。

（石英晶体，自然界最常见的矿物晶体之一）

《必看！他把化学和晶体学结合在一起，结果令所有人震惊！》

巴斯德的切入点是他看到的一篇论文：化学家们发现了两种酒石酸——这玩意就是葡萄酒里面酸溜溜味道的来源，常常会凝结在葡萄酒桶底部，变成盐粒状的结晶。看起来貌似很普通，但化学家们收集了各种葡萄酒桶里的样本后却发现，本来应该一样的酒石酸，竟然有两种！这两种酒石酸其他的特性似乎都一模一样，但一种的溶液会使光线发生偏振，另一种却不能。化学家们很挠头，这究竟算是一种化学物质，还是两种呢？

（红酒瓶塞上凝结出来的酒石酸结晶）

看到这里，巴斯德想起来一个很类似的例子。矿物学家们曾经发现，石英晶体其实有两种，这两种石英晶体其他的特性完全一致，但形状却是镜面对称的——就像你的左右双手一样。正是这个细微的差别，使得这两种石英晶体所引发的光偏振也完全不同，一种向左偏，一种向右偏。

巴斯德敏锐的感觉到，发生在酒石酸上的现象，很可能和发生在矿物晶体上的现象本质是共通的。他二话不说，就掏出了自己的宝贝——显微镜，开始研究这两种酒石酸结晶后的区别。

果不其然，在仔细观察了那些细小的酒石酸晶体后，巴斯德真的发现了极细微的不同。能产生偏振的酒石酸形成的结晶，形状全是一致的。而不能产生偏振的酒石酸形成的结晶，居然是两种——一种和前者一致，一种和前者恰好对称，和石英晶体的现象一模一样！

那，应该怎么样去验证这两种不同的酒石酸结晶就是导致不同偏振现象的原因呢？这些结晶都很细小，不像水晶或者冰糖那样大块，而是更像咱们现在常见的白砂糖一样，没法直接拿结晶来做偏振实验。

考虑了几秒钟以后，巴斯德做了一件很牛逼的事。

他坐在自己的宝贝显微镜前面，拿起小镊子，在显微镜下一颗颗的辨认这些结晶，并且把它们分成两堆。一直到分拣出两堆足够数量的不同晶体后，他再把这两种结晶分别配制成溶液，放到了偏光计下。

果然，这两种不同结晶配制的溶液，一种使光线偏向左边，一种偏向右边！

这就是化学史上赫赫有名的酒石酸分离实验，人类所做过最赞的化学实验之一。这个实验的意义非常重要，代表人类对化学的理解从此脱离了二次元的分子式，进入了三次元空间化学的领域。人类第一次想明白，相同的分子式也可以产生不同的空间构造，而这种不同的空间构造竟然可以在分子层面对光产生影响，使光线发生偏振。同时，人们也意识到，分子的形状，是化学和生物学中一个极其重要的关键。就像钥匙和锁一样，很多化学和生物学的反应机理，其实就隐藏在这些特定的形状之中。在这个瞬间，几何学、物理学、化学、生物学如此和谐的结合在一起，完美无瑕，灿灿生光。

（巴斯德所发现的两种酒石酸晶体和她们的分子式，机智如你能看出其中的区别吗？）

即使撇开这些意义不谈，这个实验本身也极为美妙。简洁优美的思路，徒手分晶体的意志，以及天选之人的好运气——在后来许多年的研究中，人们才逐渐发现，能结晶出两种对称晶体的酒石酸其实非常少见，而结晶的条件要求更是苛刻。巴斯德竟然能一次成功，简直可以说是神（ kai ）迹（ gua ）了。

1848 年，巴斯德第一次正式发论文，这篇《论结晶形状、化学构成和旋光方向之间可能存在的关系》从此载入科学史册。如果这时候已经有了诺奖，那巴斯德就会创下第一篇论文拿诺奖的记录了。

不过，不管在哪个年代，一个刚毕业的年轻学者都很难谋求到称心如意的研究职位。从巴黎高师毕业的巴斯德经过各种努力，终于不用去做中小学老师了，而是在拉特拉斯堡的学院中找到了一个化学老师的空缺，正式开始了他的学（ kai ）术（ gua ）生涯。

一个人成长需要什么？充足的资源、家庭的支持、再加上几分好运气，就足以让人走上人生巅峰了。酒石酸实验已经充分证明了巴斯德那逆天的运气属性，那前两项从哪里来呢？

来到拉特拉斯堡以后，巴斯德写了两封信。一封信写给的是法国的大工业家开斯特纳，请求这位工业家能够为他的研究提供必要的材料资助，开斯特纳很快就同意了。另一封信则是写给拉特拉斯堡学院的院长洛朗，请求院长把女儿玛丽·洛朗嫁给他。

需要注意的是，巴斯德此前从没有见过这位姑娘。就像他那些不可思议的实验直觉一样，他就是觉得，这位只听过名字的姑娘，将成为自己科研人生中最好的伴侣，最好的后盾。他在这封信中直白的写到，自己无意于继承家庭的财产，可以说是一无所有。他唯一拥有的，只是“健康的身体、善良的心灵、以及要为了科学研究而献身的决心”。

那，先生，您愿意把女儿嫁给我吗？

四个月以后，巴斯德和玛丽成婚了。就像巴斯德所坚信的那样，玛丽——这个名字总是让人想起玛丽居里——表现出了一名科学家妻子的最完美境界，独自承担起了一切家庭琐事，甘愿将自己的地位放在实验室之下。同时，她还是巴斯德的最佳助手、秘书、甚至是合作者。可以说，巴斯德后来在科研领域巨大而持久的成功，和玛丽的理解支持是密不可分的。

（高师小帅巴斯德，或许可以解释为什么他不会单身）

此后，巴斯德在晶体化学方面的研究突飞猛进，为这个年轻学者赢得了很高的声誉。法国政府和学术界注意到了这位声名鹊起的学者，并给了他一项新的任命：法国科学院下属里尔理学院的院长，一名真正的教授。

于是，巴斯德告别了自己越来越理论化的晶体化学研究，来到了里尔，这个生机勃勃的工业城市。很快，他就发现在这个城市里，有更多更有意义、更有实际价值的东西在等着他。巴斯德一直坚信，科学最大的价值就在于可以应用。刚一来到里尔，他就鼓励学生们走出校园，多去附近大大小小的工厂走动，去用实际的应用需求来唤起自己的科研热情。

至于他自己，更是以身作则地投入一线的研究。里尔地区的支柱工业之一就是酿造业，当地人酿酒、酿醋、制作酒精。很快，当地一位工厂主就来找他，向他倾诉说自己工厂的发酵槽中气味很差，制作出的酒精也很糟，常常夹杂着可疑的酸味。工厂主恳请巴斯德能帮助自己，搞清楚问题到底出在哪里。

发酵，可以说是人类最早认识到、并有意控制利用的奇妙化学过程。通过发酵，人类可以将干硬的死面饼变成神奇松软的面包，还可以将水果和谷物变成香醇的美酒、醋和酱油。如果没有这些发酵的产物，人类的食谱恐怕就剩不下多少东西了。

但的是，几千年来，人们对发酵究竟是怎么回事并不清楚。厨师和酿酒师们只是遵从着古老的教条，把一些神奇的粉末加到面团或者果汁里面，期盼着发酵过程的顺利进行。在宋朝，“酒药”甚至成了政府用来控制民间私酿的有力手段，只有得到朝廷许可的酒商才能领到这些神奇的种子，顺利将粮食酿成美酒。

（酒药，富含酵母菌的块状物质）

到了十七世纪的时候，化学之父拉瓦锡也研究了发酵，并认为发酵是一种纯粹的化学过程——糖分通过某种化学反应变成了酒精，仅此而已。后来也有人继续了这方面的研究，但进展并不大。

巴斯德沿用了他在研究酒石酸上的成功模式。他用显微镜仔细观察那些啤酒汁和甜菜汁，并发现了其中那些频繁出现的小球。今天，任何一个小学生都知道这就是发酵反应的始作俑者：酵母菌，但是在巴斯德的年代，这些不会动的小球更多的是被认为是某种无机质、某种矿物沉淀，研究者们并没把它们当做生命，更没有意识到这才是进行发酵的工厂。

（酵母菌，人类最亲密的细菌伙伴之一）

不过巴斯德没有放过它们。他对比了许多样本，并试着用清澈的、无杂质的啤酒原液来培养它们，结果发现正是这些一直被忽略的小东西在主导着整个发酵过程。更进一步的，他还分辨出了杆状的乳酸酵母和球状的酒精酵母，证明了工厂发酵失败是因为发酵过程中受到乳酸酵母的污染。他指导工厂采用高温法消灭乳酸酵母，使用纯净的酒精酵母来发酵，出色地解决了工厂遇到的问题。

而且，巴斯德并没有就此止步。他继续对引发发酵的各种小东西进行研究，并最终确信，这些微小的东西并不是单纯的杂质或者有机分子，而是各种各样微小的生命——有些是不会动的，有些是会动的；有些是讨厌氧气的，有些必须依靠氧气才能生存。在合适的环境中，这些小生命会分裂繁殖，这种繁殖正是令复杂的有机物质腐烂，重新分解为水、空气、无机物质的循环再利用过程。亿万年来，地球并没有被死去的动植物所盖满，就是得益于这些小生命的努力。

得益于巴斯德和同时代其他科学家们的发现，微生物这一概念正式被建立起来，针对微生物的观察、培养、研究等工作也逐步成型。微生物学是科技树上的一个关键节点，是后续高级化学、医学、生物学、生命科学等理论研究的前置条件，更是一系列工业和应用技术的基础。而且，微生物的发现使得人类对生命的认识更加开阔，对这个世界的了解也更加深入。很快，一场激烈的科学论战就将因此而展开，而巴斯德，也将成为这场论战中最耀眼的主角。

1857 年，巴斯德因为在学术领域上的贡献成为法兰西科学院成员，并被政府任命为巴黎高师的行政长官，地位仅次于校长之下。他顺利回到母校，从一名研究学者变成管理人员。这一年，他刚刚只有 35 岁。如果他想，他可以就此走上行政之路，未来出任帝国的教育部长，前程无比光明。

幸好，他的这份工作没有做太久。巴斯德的性格非常严谨，某种意义上来说更像是个德国人，而不像自由浪漫的法国人。上任伊始的巴斯德很看不惯当时巴黎高师里学生的散漫，发布了一系列严格的教育标准：不穿校服，警告！抱怨伙食不好，警告！敢于在校园里抽烟，开除！不遵守作息时间，开除！

已经浪惯了的学生们哪受得了这个。随着这些制度的推行，巴斯德和学生们之间的矛盾冲突越来越激烈。这种冲突在巴斯德开除几名在报纸上发表批评政论的学生时达到了最高峰——巴黎高师的学生集体罢课逃亡，而盛怒之下的教育部长威胁，要将巴黎高师彻底关闭。

这场激烈的冲突最终因皇帝拿破仑三世的参与而告一段落。在多方斡旋下，巴黎高师得以保留，学生们返回学校，巴斯德辞去了行政长官的职位，被皇帝任命为索邦大学教授，同时为他专门成立了一间实验室。在皇帝的慷慨支持下，巴斯德拿到了一笔不错的经费用于他自己实验室的建设。法国少了一个普通的教育官员，而科学王国迎来了自己的主角。

得到自己的实验室后，巴斯德终于可以远离自己并不喜欢的行政工作，专注在研究之中了。他本来想继续从事自己在发酵方面的研究，但很快，他就卷入了当时科学界的一场大战之中。这场战争不仅在当时打的如火如荼，其余波甚至都延续到了今天，都还没有平息——

“生命是怎样产生的？或者更精确的说，生命究竟能不能自然发生？能不能在没有生命的物质中诞生出来？”

不得不说，生命的自然发生论，不管在东方还是西方都很有市场。中国人一直相信“腐草化萤”，认为萤火虫是腐草中生出来的。欧洲人则认为烂泥塘天生会变出青蛙、麦子自然能变成老鼠。通过严格的实验，这些说法是容易证伪的。但随着更细小的生命——微生物的发现，生命的自然发生论又重新占据了优势。的确，这些小到肉眼都看不到的微生物，到底是从哪里来的呢？盖在锅子里的肉汤，几天后就会变坏，被这些微生物们占据，这是不是说明只要有合适的环境、有大量富集的有机物质，这些小东西就会自然产生出来？

（腐草化萤，很美，但很不对。——韩岗）

从当时的科学研究进度来看，这个想法也并不是全然错误的。当时人们已经认识到了有机物和无机物的区别，知道有机物质有着更复杂、更庞大的化学结构。而有机分子和微生物的边界在哪里？是不是几个有机分子搭接在一起，就构成了微生物呢？是不是在肉汤这种富含有机分子的溶液里，这种现象很容易出现呢？

很多科普著作中都轻描淡写的描述说，巴斯德发明了曲颈瓶，证明了瓶子里的肉汤在不接触空气时就不会腐坏，于是大家都心悦诚服，认可了微生物才是引起有机质腐败的原因。

但事实上，这个表述并不准确，真实的过程远比这几句简单的描述要惊心动魄的多。支持自然发生论的并不是什么愚昧的民众，而是和巴斯德一样专业而睿智的各国科学家。他们一样认真地做了很多实验，发了很多论文来论证自然发生论的科学性。其中的领军人所做的最得意实验，是将一个烧瓶装满沸水，待其冷却后向其中加入氧气和高温处理过的干草。一段时间后，可以观察到烧瓶中出现大量微生物……这个要怎样解释呢？

巴斯德慨然接下了这个挑战。数年来在发酵问题上的研究积累，让他确信微生物不可能是无中生有地诞生出来的。他已经想出了一系列绝妙的实验，做好了万全的准备，足以堵死一切可能的诡辩。现在，只剩下一个问题了——

你们，谁先上？

（我有显微镜，曲颈瓶，而且还有老婆！）

PS. 有感于最近孩子们支气管炎、肺炎，所以纪念一下这位给万千人类带来福祉的先辈伟人。巴神保佑，阖家平安！

本作品来自 AcFun 文章区，未经允许禁止商业性转载，非商业性转载请注明本作品作者及出处，并在正文内容中保留本段全部说明。

【真•天下无双系列】神之选民——巴斯德（上）