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第5章 生物学家的故事(5)

孟德尔没有灰心,第二次,孟德尔着重根据实验数据进行了深入的理论证明。可是,孟德尔的思维和实验太超前了。尽管与会者绝大多数是布鲁恩自然科学协会的会员,其中既有化学家、地质学家和生物学家,也有生物学专业的植物学家、藻类学家,然而,听众对连篇累牍的数字和繁复枯燥的论证毫无兴趣,他们实在跟不上孟德尔的思维。孟德尔用心血浇灌的豌豆实验,他辛苦工作所得的理论成果得不到推广,而且居然一直被埋没了35年之久!

孟德尔晚年曾经充满信心地对他的好友,布鲁恩高等技术学院大地测量学教授尼耶塞尔说:“看吧,我的时代来到了。”这句话成为伟大的预言。直到孟德尔逝世16年后,豌豆实验论文正式出版34年后,他从事豌豆试验43年后,预言才变成现实。

随着20世纪的到来,来自3个国家的3位学者同时独立地“重新发现”孟德尔遗传定律。1900年成为遗传学史乃至生物科学史上划时代的一年。从此,遗传学进入了孟德尔时代。

今天,通过摩尔根、艾弗里、赫尔希和沃森等科学家的研究,已经使生物遗传机制——这个使孟德尔魂牵梦绕的问题建立在遗传物质DNA的基础之上。

随着科学家破译了遗传密码,人们对遗传机制有了更深刻的认识。现在,人们已经开始向控制遗传机制、防治遗传疾病、合成生命等更大的造福于人类的工作方向前进。然而,所有这一切都与孟德尔这个名字相连。

孟德尔能从小小的豌豆上发现这么伟大的定律,实在是非常了不起。可见,在科学的探索之路上,一些看似微不足道的小东西也可能蕴含某些重要的规律,我们千万不能忽视。

巴斯德征服狂犬病

同学们都知道传染病是威胁人类健康的一个可怕的敌人,几千年前便是如此。人们对传染病极度恐惧,恐惧是因为人们对它束手无策。即使是18世纪前后的欧洲,虽然科学技术和工业相当发达,可对传染病却一无所知,传染病依旧肆虐地掠夺着无数人的生命。

经过近百年的奋斗,现在,人们已经降伏了引起传染病的罪魁祸首——病原微生物,形成了专门的学问——医学微生物学。而第一个完整地揭开微生物奥秘,并开创这门科学的人,就是伟大的科学家路易·巴斯德。

19世纪20年代,巴斯德生于法国东部的多尔。巴斯德小的时候,是一个很平常的孩子,不过小巴斯德做功课很认真,他总是反复推敲每一道题目的答案,不怕别人讥笑自己脑子慢。他的求知欲非常强烈,有永不满足的好奇心。他经常问老师:“这是什么”“那怎么样”等问题。凭借着这种对知识的好奇心和学习的兴趣和决心,到中学毕业,他终于成了班上的优等生。21岁时,巴斯德以优异的成绩考入了巴黎高等师范学校,他学习更刻苦了,课余不是去图书馆,就是在实验室,直到毕业。以后,巴斯德开始了他对微生物的漫长的研究生涯。

巴斯德在长期的科学研究实践中,抓住了一次偶然事件,经过认真思考、敏锐观察和周密实验,不仅拯救了法国的畜牧业,而且取得了战胜传染病的划时代成就——创立了免疫学。

巴斯德在发酵、细菌培养和疫苗研究方面取得了辉煌成就。可是巴斯德并不满足,他认为他研究菌苗必须为人类健康服务才行,不能光和酒、蚕、鸡和牛羊打交道,更要和人打交道。为了造福人类,年已60岁,身体病残的巴斯德决定研究狂犬病——一种死亡率极高的传染病。

巴斯德小的时候曾目睹疯犬窜到村里一连咬伤8人的经过:这些被咬伤的人不久就发病,先是发烧头痛,随后四肢抽搐,头和背后仰,牙关紧闭,十分痛苦。最后,这8人全部死亡。狂犬病的可怕深深震撼了巴斯德的心灵。

19世纪80年代,巴斯德成立了一个3人小组,开始研究狂犬疫苗。按照惯例,研究传染病,首先要找到致病微生物。巴斯德用尽了过去的各种办法,历经困难和失败,都没有找到它。一次,巴斯德为了收集一条疯狗的唾液,竟冒着生命危险,跪在疯狗脚下,耐心地等待它分泌唾液。这位伟大的科学家为他的研究,为了造福人类的目标付出了常人难以达到的艰辛和勇气。

当时,小组为了得到这种病原微生物,经常冒险从各种致病动物组织中提取,最后终于发现一种毒力很强的病毒,存在于患狂犬病动物的脑和脊髓中。经实验证明,狂犬病的确是微生物引起的传染病。而致病微生物都集中在神经系统。

他们将因狂犬病而死的兔脊髓放入置有干燥剂的小屋内,使其在室温下自然干燥,时间越长,毒力越低,到第14天,微生物毒力最低,于是就将其乳化,再用生理盐水稀释,制成了预防接种的疫苗。

从第二天开始,巴斯德用干燥程度不同的脊髓制成的疫苗给健康兔子每天注射一次,共13天。最后,他用刚取出的死兔脊髓做疫苗注射,被注射的这只兔竟没有死亡。照此给其他动物注射,也不得狂犬病。

巴斯德的试验成功了!这成功在人类抵制狂犬病的历史上是一次划时代的创举!

但是,这种疫苗能治人的狂犬病吗?严谨的巴斯德没有把握。他打算用自身做实验,先染上狂犬病再注射疫苗治疗,以此来验证疫苗的有效性。他的助手极力阻止,怎么能让一位伟大的科学家冒生命危险呢?他为了疫苗的研究已经付出太多了!

这时,有个叫迈斯特的9岁男孩儿,由于两天前在上学路上被疯狗咬伤14处,处在生死的边缘。他的母亲带领他从千里之外赶来,请求巴斯德救救孩子。于是,巴斯德用接种的方法,为孩子注射防治狂犬病的疫苗,一天注射一次,毒性逐步增大。令人欣慰的是,迈斯特安然无恙,病情逐步好转。到第14天,巴斯德给孩子注射了一针最毒的狂犬疫苗。这一夜,巴斯德根本没睡,他担心孩子会出意外,精神高度紧张,坐立不安。狂犬疫苗能否成功就在此一举,明天就要见分晓,这一夜是他一生中最难忘的一夜。

第二天,小迈斯特欢蹦乱跳地跑来找他,巴斯德激动得泪流满面,他紧紧抱着小迈斯特亲吻,高兴地连声说:“孩子,你的病治好了!”这一成功,使巴斯德的科研成就达到了光辉的顶点。

这一奇迹很快传遍了全世界。不到10个月的时间,巴斯德的实验室就接待了法、美、俄等国被疯狗咬伤的患者1726人,除10人伤势太重外,1716人挣脱了死神的追捕。为全人类健康直接服务的免疫学诞生了。这个伟大成就来自于巴斯德一丝不苟的科学精神,来自于他为造福人类所付出的巨大艰辛和勇气。

巴斯德是一位无私、勇敢的科学家,他善于研究,开创了战胜传染病的新纪元,使千千万万人免于死亡。他为科学、为战胜疾病,为争取人类健康付出了巨大的艰辛和勇气。

自学成才的法布尔

19世纪20年代初,世界著名的科学家法布尔在法国南部的一个小山村里降生。就是这个穷苦农民的儿子毕生与昆虫为伴,揭示了昆虫世界的种种奥秘,被人称为“昆虫汉”,“昆虫世界的荷马”(荷马是传说中的古希腊著名诗人),“无与伦比的观察家”。

然而小法布尔的家庭虽然贫穷但却温暖。在他5、6岁的时候,就开始放鸭子,帮助家里挣钱了。小法布尔最愿意做的事情就是每天赶着鸭子,走在田野里,来到池塘边,与小鸭子、大蚱蜢、水蜘蛛、小昆虫,还有成群的小鱼小虾们为伴。

然而小法布尔7岁那年不得不与可爱的小甲虫们分开,进入学校学习,离开了他的那些“小伙伴”,法布尔难过极了,他多么希望小甲虫们能来到教室,与他一块上课啊!小法布尔对书本里的乘法表,还有那些字母,实在没什么兴趣,他怎么也学不会。法布尔的祖辈几代,都是没有受过教育的乡下人,他的父母希望小法布尔能不同于他们,学点知识,走上另一条路。可是,法布尔连启蒙读本上第一页的字母都念不出来,使他们都非常失望,他们以为法布尔也不是读书的料。

然而一张挂图却改变了父母的看法,也解决了小法布尔的难题,帮他战胜了人生道路上的第一个难关。有一天,父亲从集市上给法布尔买回了一张美丽的挂图。图上画着许多格子,每一个格子里画一只动物,下边写着这只动物的名称,旁边是这个名称的第一个字母,这些字母依次排列成一张字母表。法布尔非常喜欢这张挂图,因为上面有他最爱的小动物,他对这张挂图爱不释手,津津有味地看着这些动物,情不自禁地用手轻轻抚摸着它们。他轻轻地叫着这些动物的名称。他把这张挂图挂在墙上,每天都要看它几次,没想到才过了3天,法布尔不仅认识了挂图上所有动物,而且能够读出所有的动物的名称和名称的第一个字母。一个星期后,启蒙读本上的字母他都能认清楚,而且也比较熟悉了。从此,法布尔对学习感兴趣了,对自然界中的生物尤其是动物和昆虫更加热爱了。

由于家境越来越困难,在勉强念完了中学以后,法布尔被迫辍学,开始自谋生计。他曾经沿街叫卖汽水,也曾当过修铁路的小工,而且常常挨饿。可是,生活上的困难并没有打败他。他意志坚强,热爱昆虫学,在没有书本,没有老师的情况下,继续在昆虫世界里摸索着、观察着。无论面对多大的困难,他从来都没有放弃过他的兴趣,没有停止过对昆虫的研究。

后来,法布尔抱着碰运气的心理,参加了阿维尼翁师范学校的入学考试,他以往的刻苦并没有白费,居然以第一名的优异成绩被录取,并获得了奖学金。19岁时,法布尔以优异的成绩从师范学校毕业了。此后,因为家境贫困,他再也没有进过学校的大门。

从师范学校毕业后,法布尔到一所小学当教师,小学里条件很差,法布尔的薪水也很低,勉强够他糊口。但他不能停止对知识的渴求,没钱买书,他就到附近的中学图书馆里借书看,他读的书范围很广,除了他所最钟爱的生物方面的书籍,还有数学方面的,物理学方面的,化学方面的,教育学方面的。为了解答书上的难题,他常常废寝忘食。法布尔凭着自己顽强的毅力,在没有老师,没有人指导,有时甚至没有书的情况下刻苦钻研,经过15个月的努力,他通过了数学学士的学位考试,达到了大学毕业水平。后来,他又坚持不懈地自学,同时获得了数学和物理学2个硕士学位。

生物学一直是法布尔最感兴趣的,他从不间断地研究自然界,随时收集各种标本。19世纪50年代,他选定昆虫学作为自己的研究方向。从此,他把所有的时间和精力都用在这上面,孜孜不倦,朝着自己的目标前进。由于成绩显著,90年代,图卢兹大学授予他自然科学硕士学位。顽强而又刻苦地自学,为法布尔日后的科学研究工作打下了坚实的基础。

自学的道路是坎坷不平的。法布尔后来在回忆自己艰苦自学的道路时说:“有教师指导的人是何等幸福!他们会指导你走上一条平直的坦途。不然的话,要走一条崎岖的小径,到处都是乱石,动不动要摔跤,你只好慢慢地摸索,一步一跌地前进,甚至迷失方向。只有不屈不挠的毅力帮助你——对一个无依无靠的人来说,它是唯一的伙伴。”他还曾经说过:“如果遇到难题,不要轻易去求人家帮助,首先自己应该坚韧地研究下去,战胜困难。如果随便求助人家,自己没有钻研精神,那么,以后再遇到类似的问题时,你仍旧没有解决的能力……”正是这种坚韧不拔的毅力使法布尔通过自学走向了成功。

只要有热情、有决心,再加以不懈的努力,自学也可以成才。和法布尔相比,我们是幸运的,所以我们更应该珍惜现有的学习条件奋发向上。

脱颖而出的科赫

罗伯特·科赫于19世纪40年代生于德国。他曾担任过柏林大学教授、传染病研究所所长等职。他开创了对由微生物、细菌等引起的传染病的研究,取得了划时代业绩,并建立了科赫学派。他首次发明了细菌染色法、细菌照相法,并发现了炭疽杆菌及其预防方法。他首次培养出单一纯种的细菌菌落,时至今日,世界上各个细菌研究室都仍在运用科赫的这种培养方法。而让他进一步名扬四海的是他首次发现结核菌、霍乱菌。

有史以来,传染病就不断威胁着人类的生命,人类要战胜传染病,首先就是要搞清楚致病原因,好多医学工作者为了破解致病原因而废寝忘食,可见这第一步是多么关键。而罗伯特·科赫是第一个发现传染病是由于病原体感染而造成的人,可想而知,科赫对医学界的贡献有多么突出,他是病原细菌学的奠基人和开拓者。

这个伟大的人物生于德国克劳斯特尔城一个普通职员家庭,这是一个有着14个子女的大家庭。科赫何以从这14个孩子当中脱颖而出呢?

由于科赫的家庭子女众多,所以他的父母不得不对这14个子女进行全军事化的管理,父亲每天回家放下公文包的第一件事就是集合孩子们开始点名,防止孩子们出意外。这种方式非常有效,使得每个孩子得到良好的管理,整个大家庭都显得有条不紊。这种不得已而为之的家庭管理方式却使孩子们养成了细致严谨的生活习惯。

有一天,父亲点名的时候,发现少了一个孩子,经过查点才知道是科赫不见了。焦急的父母马上四处寻找,最后居然在屋后的池塘边发现了他。只见小科赫蹲在池塘边一动不动,正睁大眼睛向池塘里看得出神。母亲对于小科赫的不守纪律生气极了,她一把把小科赫拎起来,责备他说:“罗伯特,天已经这么晚了,你不知道回家,跑到这儿干什么?”科赫没有注意到母亲的气愤,仍然沉浸在刚才的思考中,他指着池塘对母亲说:“看!船!”母亲见池塘中确实有一只小纸船。科赫接着说:“妈妈,我要当一名水手,到浩瀚的大海中去航行,这一定是非常有意思的事情吧。”父母听了小科赫的话,发现这个孩子的内心原来充满着梦幻和理想,实在非常难得,于是对他进行了鼓励和赞扬,对他说:“希望你能成为一个有所作为的人。”这次事件使父母发现这个孩子与其他13个孩子有所不同,他特别爱幻想,而且敢想敢做,做事也特别严谨,最难能可贵的是,他有强烈的求知欲,父母想也许科赫将来会有一番作为,于是对科赫的关注就相对多一些。

科赫7岁那年,有一次全克劳斯特尔城人都聚集在教堂哀悼一位牧师的去世。回家的路上,小科赫又抑制不住他的好奇心想把一切问个明白。她问母亲:“牧师得了什么病?他一定看过医生吧?为什么全城的医生都治不好他的病?这个病非常严重吗?”

母亲无奈地回答说:“牧师得的是绝症。”

科赫打破沙锅问到底:“难道绝症就治不好吗?”

这个问题把母亲问住了,她不知道怎样回答科赫,只能反过来鼓励儿子:“你要好好学习,掌握本领,长大了攻克绝症,挽救很多人的生命,知道吗?”

牧师的病逝,母亲的鼓励,在小科赫心里形成了巨大的冲击,他从此就定下了献身医学事业的志向。

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